Betriebssysteme

Das Herz des Computers

Betriebssystem ist der Überbegriff für eine ganze Sammlung von Computerprogrammen, welche für die Verwaltung der Hardware des Computers zuständig sind und diese Systemressourcen der Anwendungssoftware zur Verfügung stellen. Jedes Betriebssystem besteht aus mehreren Komponenten. Der Betriebssystemkern – auch Kernel genannt – übernimmt die eigentliche Verwaltung der Hardware.

Weitere Systemprogramme führen beim Computerstart unterschiedliche Aufgaben aus. So werden zum Beispiel alle Gerätetreiber durch Betriebssystemprogramme geladen. Aufgaben des Betriebssystems sind die Kommunikation mit dem Benutzer, das Laden, Ausführen und Beenden von Anwendungssoftware und aber auch die Verwaltung der Prozessorressourcen. Auch die Organisation des internen Speicherplatzes und der Betrieb aller angeschlossenen externen Geräte gehört zu den klassischen Aufgaben des Betriebssystems. Auch Zugriffsbeschränkungen auf einige Bereiche des Computers werden vom Betriebssystem gesteuert. Die gebräuchlichsten Betriebssysteme für den PC sind Windows und Linux, welche im folgenden kurz vorgestellt werden.

Windows-Betriebssysteme

Die Firma Microsoft begann schon Anfang der 1980er Jahre mit der Entwicklung eines Betriebssystemaufsatzes für MS-DOS, welcher Grafiken darstellen kann. Anfang der 1990er Jahre kam dann mit Windows NT das erste vollwertige grafikfähige Betriebssystem aus dem Hause Microsoft auf den Markt. Die Bezeichnung Windows – zu deutsch Fenster – geht auf die Darstellung der Benutzeroberfläche von Anwendungsprogrammen als rechteckige Fenster auf dem Bildschirm zurück.

Unter Windows NT war es aber nicht möglich, dass Programme direkt auf die Hardware zugreifen, so dass insbesondere viele Spiele unter diesem Betriebssystem nicht ausgeführt werden konnten. Dieses Problem wurde durch die Entwicklung von DirectX behoben. 1995 folgte Windows 95 und bis zum Jahr 2000 folgten noch einige weitere Windows-Versionen. Windows2000 baute dabei nach wie vor auf den Grundprinzipien von Windows NT auf und stellte also nur eine Weiterentwicklung dar. Aktuelle und heute gebräuchliche Windows-Betriebssysteme sind Windows XP, Windows Vista, Windows 7 und Windows 8. Für den professionelle Einsatz in Unternehmen gibt es aus dem Hause Microsoft Windows Server 2003, Windows Server 2008 und Windows Server 2012.

Linux-Betriebssysteme

Als Alternative zu den Windows-Betriebssystemen wurde Anfang der 1990er Jahre von Linus Torvald in Finnland die Entwicklung des Linux-Kerns begonnen. Linux basiert auf seinem Vorgänger Unix. Bei Linux laufen alle Prozesse konsequent in einem separaten Benutzermodus, während der Kernel in einem separaten Kernel-Modus arbeitet. Da die Zugriffsmöglichkeiten im Benutzermodus sehr beschränkt sind, kann ein Programmfehler in diesem Modus nie das System als ganzes zum Absturz bringen.

Linux bietet zudem den Vorteil, dass es unter der freien Lizenz GPL registriert ist und damit kostenlos zugänglich ist. Linux wird von vielen Entwicklern weltweit ständig weiterentwickelt. Für den Einsatz auf Heimcomputern werden Linux-Distributionen verwendet. Dabei handelt es sich um für die Endnutzung taugliche Betriebssysteme, welche aus dem Linux-Kernel und verschiedener Software zusammengefasst sind. Unter Linux ist es bei entsprechenden Kenntnissen möglich den Kernel für den individuellen Bedarf anzupassen.