{{gem/mgr}}{{ gem/pageinfo}} ====== 📲 Betriebssysteme ====== 🎯 Hier erfährst du, was ein Betriebssystem ist, was es macht und was beim Computerstart passiert. ~~INTOC~~ ===== Was ist ein Betriebssystem? ===== {{ :p:pasted:operating_system_placement-de.svg.png?direct&160|}} > Jeder Computer / jedes Smartphone ist aus anderen Hardware-Komponenten zusammengesetzt. Jede Hardware-Komponente muss spezifisch programmiert werden. Ein Computerspieleproduzent müsste so für jede Hardware-Kombination eine eigene Spielversion programmieren - ein Unding!\\ \\ Das Betriebssystem ist ein Computerprogramm, dass sich einerseits an die verschiedenen Hardwarekomponenten anpasst und andererseits eine einheitliche "Umgebung" für andere Software-Anwendungen zur Verfügung stellt. Ein Computerspielproduzent muss so "nur" für jedes Betriebssystem eine eigene Spielversion entwickeln und nicht für jede Hardwarekombination. Bild-Quelle: [[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Operating_system_placement-de.svg|Golftheman, wikimedia]], CC BY-SA 3.0. ===== Welches sind die Aufgaben eines Betriebssystems? ===== {{ :p:pasted:deadlock.png?direct&220|}} Neben dem Bereitstellen einer einheitlichen Umgebung für Software ist das Betriebssystem zuständig für folgende Aufgaben: * **Prozessverwaltung:** Koordination und Kommunikation zwischen gleichzeitig ablaufenden Prozessen (Programmen), damit der Prozessor effizient ausgenutzt wird und sich verschiedene Prozesse nicht gegenseitig stören. * **Speicherverwaltung:** Speicherbelegung und Speicherschutz, damit der Speicher effizent ausgenutzt wird und sich verschiedene Programme im Speicher nicht gegenseitig überschreiben. * **Ein/Ausgabe-System:** Gerätezugriff, Schutzmechanismen, Fehlererkennung, damit interne und angeschlossene Geräte effizient angesteuert, aber nicht überlastet werden. ;Deadlock :Das Bild mit den beiden Personen zeigt eine Deadlock-Situation. Wenn ein Prozess einen Zugriff auf eine Ressource braucht, die ein anderer Prozess bereits hat und umgekehrt, dann blockieren sich beide Prozesse. Das sind die Momente, in denen ein Programm oder der ganze Computer "einfriert". Natürlich versucht das Betriebssystem solche Situationen zu erkennen, zu verhindern oder zumindest aufzulösen - was aber leider nicht immer gelingt.\\ (Bild-Quelle: [[http://www.iwiki.de/wiki/index.php/Bild:Deadlock.gif|Dima auf iwiki.de]], CC BY-NC 2.5) {{ :p:pasted:scheduling.png?direct&100|}} ;Gleichzeitigkeit :Ein einfacher Prozessor verarbeitet eine Anweisung nach der anderen (sequentiell). Trotzdem laufen auf dem Computer mehrere Programme scheinbar gleichzeitig ab (Multitasking). Der Trick besteht darin, dass der Prozessor schnell zwischen den Prozessen hin und her wechselt und jeweils nur einen kleinen Schritt berechnet. :Bei Prozessoren mit mehreren Kernen verteilt ein Kern die Aufgaben auf die einzelnen Kerne. Das Verteilen wie auch die Verarbeitung auf jedem einzelnen Kern läuft auch sequentiell ab.\\ (Bild-Quelle: Eigene Darstellung, CC0) == ✍ Auftrag == {{ gem/flag?label=Erledigt&icon=%E2%9C%8D#91932c7bbee08034}} - Hilf dem Betriebssystem in {{ :p:prozesseverteilen.pptx |diesen interaktiven PowerPoint-Aufgaben}} mit dem effizienten Abarbeiten von Prozessen. Wenn du nach dem Öffnen in Powerpoint "Bearbeitung aktivieren" erlaubst, so kannst du die Aufgaben direkt in PowerPoint lösen. Natürlich kannst du die Aufgaben auch ausdrucken und ausschneiden oder in PowerPoint eigene Aufgaben erstellen. Viel Spass! - Markiere danach diesen Auftrag als "Erledigt".\\ \\ ++Antwortzugang|\\ Aufgabe 1: 13 Zeiteinheiten\\ Aufgabe 2: 16 Zeiteinheiten\\ Aufgabe 3: 18 Zeiteinheiten++ ===== Welches sind die bekanntesten Betriebssysteme? ===== {{ :p:pasted:android_robot.png?direct&120|}} ;Android :**Läuft auf:** Smartphone, Tablet :**Entwickler, Erscheinungsjahr:** [[wpde>Open_Handset_Alliance]], 2008 :**Fun Fact:** Jede Android-Version beinhaltet ein [[wpde>Easter_Egg]]. Dieses lässt sich öffnen über: Einstellungen > Über das Telefon > dort mehrfach auf die Android-Versionsnummer tippen (auf die Zahl) . :**Bild-Quelle:** [[https://developer.android.com/distribute/marketing-tools/brand-guidelines#android_robot|Google on android.com]], CC BY 3.0. {{ :p:pasted:320px-ios_wordmark_2017_.svg.png?direct&120|}} ;iOS :**Läuft auf:** iPhone, iPad :**Entwickler, Erscheinungsjahr:** [[wpde>Apple]], 2007 :**Fun Fact:** Eine Jailbreak-Software entfernt die Nutzungsbeschränkungen eines Herstellers. Die verbreitetste Jailbreak-Software für iOS trägt den Namen [[wpde>Cydia]] - "cydia pomonella" ist der lateinische Name für den [[wpde>Apfelwickler]], einem weit verbreiteten Apfel-Schädling. :**Bild-Quelle:** [[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:IOS_wordmark_(2017).svg|Totie on wikimedia]], Public Domain. {{ :p:pasted:204px-tux.svg.png?direct&120|}} ;Linux :**Läuft auf:** PC, Laptop :**Entwickler, Erscheinungsjahr:** offenes Entwicklungsmodell, weltweite Gemeinschaft vieler Programmierer, 1991 :**Fun Fact:** Linus Torvalds, der "Erfinder" von Linux, hat diesen Pinguin als Logo für Linux ausgewählt. Gemäss [[wpde>Tux_(Maskottchen)]] begründet Torvalds in seiner Biografie "Just for fun" die Wahl dieses Pinguins wie folgt: "Aber Linus wollte keinen x-beliebigen Pinguin. Sein Pinguin sollte glücklich aussehen, so als hätte er gerade eine Mass Bier genossen und den besten Sex seines Lebens gehabt. […] Er sollte unverwechselbar sein. Deshalb […] hat das Linux-Maskottchen einen orangefarbenen Schnabel und orangefarbene Füsse, sodass es wie ein Pinguin aussieht, dessen Mutter eine Ente war. Als hätte Daisy Duck sich auf einer Antarktis-Kreuzfahrt vergessen und einen wilden One-Night-Stand mit einem einheimischen Federvieh gehabt" :**Bild-Quelle:** [[https://isc.tamu.edu/~lewing/linux/|lewing@isc.tamu.edu]] and [[https://en.wikipedia.org/wiki/GIMP|The Gimp]], with permission. {{ :p:pasted:320px-macos_wordmark_2017_.svg.png?direct&120|}} ;macOS :**Läuft auf:** iMAC, macBook :**Entwickler, Erscheinungsjahr:** [[wpde>Apple]], 1984 :**Fun Fact:** Zusammen mit dem Betriebssystem wurde die [[wp>Dogcow]] (übersetzt "Hundekuh") erfunden, welche weder wie eine Kuh "moo!" noch wie ein Hund "woof!" macht, sondern "moof!". :**Bild-Quelle:** [[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:MacOS_wordmark_(2017).svg|Totie on wikimedia]], Public Domain. {{ :p:pasted:240px-windows_logo_2012_dark_blue_.svg.png?direct&120|}} ;Windows :**Läuft auf:** PC, Laptop :**Entwickler, Erscheinungsjahr:** [[wpde>Microsoft]], 1985 :**Fun Fact:** Ein Mann mit dem Vornamen "Bob" besass die Domain "windows2000.com" schon lange bevor Microsoft die Windows-Version "Windows 2000" herausgebracht hatte. Da Microsoft die Domain "bob.com" besass und nicht mehr brauchte, einigten sich Bob und Microsoft darauf, ihre Domains zu tauschen. :**Bild-Quelle:** [[https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Windows_logo_%E2%80%93_2012_(dark_blue).svg|AkshayAnand on wikimedia]], Public Domain. == ✍ Auftrag == {{ gem/flag?label=Erledigt&icon=%E2%9C%8D#ade6ac5b41c133e7}} - Recherchiere im Internet, um den nachfolgenden Auftrag zu meistern. - Markiere danach diesen Auftrag als "Erledigt". {{url>https://learningapps.org/watch?v=p022dq91n20}} ++++Antwortzugang|\\ Siehe [[https://gs.statcounter.com/os-market-share|Operating System Market Share Worldwide]] (mit OS X ist macOS gemeint).++++ ===== Was passiert beim Start eines Computers? ===== Einen schönen Überblick darüber, was passiert, wenn ein Computer gestartet wird, gibt dir folgendes\\ \\ [[https://kinder.wdr.de/tv/die-sendung-mit-der-maus/av/video-computer-102.html|kultige Sendung-Mit-Der-Maus-Video]]\\ \\ Viel Spass! === Eigene Notizen === {{gem/quill#3885ddb1cd57756e}}