Einführung in Betriebssysteme


von Prof. Jürgen Plate

7 PC-Betriebssysteme

7.1 MS-DOS

MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) ist aus heutiger Sicht veraltet; berücksichtigt man aber die Hardwaregegebenheiten der ersten PCs, war es damals durchaus sinnvoll konzipiert. Die wichtigsten Eigenschaften in Stichpunkten:

MS-DOS besteht aus mehreren Teilen (= Module), die in einem resevierten Bereich auf der Festplatte oder Diskette liegen und von Rechner beim Systemstart in den Hauptspeicher geladen und aktiviert werden.

DOS-basierte Applikationen durchbrechen oft die o. g. Schalenstruktur (teilweise, weil das BS die gewünschten Dienste nicht zu leisten imstande ist). Vielfach wird direkt auf die Hardware des PC (bis hinunter zur Registerebene) zugegriffen. Daher kommt es manchmal auch zu Inkompatibilitäten. Andererseits kann man eben unter DOS wirklich "alles" mit der Hardware machen, z. B. das Einbinden von Interrupt-Serviceroutinen in eigene Programme oder Gerätetreiber.

7.2 Windows (Version 3.x)

Mit Microsoft Windows wurde erstmals eine Betriebssystem-Erweiterung mit grafischer Benutzeroberfläche für Intel-PCs auf den Markt gebracht. In Ihren Eigenschaften entspricht die Version 3 in etwa dem Apple-Macintosh-System (Motorola-Prozessoren). Windows setzt auf DOS auf. Die Eigenschaften in Stichpunkten:

Windows-Programme setzen also auf GDI und API auf. Der Vorteil liegt darin, daß alle Programme geräteunabhängig programmiert werden können und auf den Treibern für Bildschirm, Drucker, CD-ROM, etc. aufsetzen- für Anwendungsentwickler ein Vorteil. Für diese hat Microsoft auch Richtlinien für die Oberfläche und Menügestaltung herausgegeben (CUA=Common User Access), die jedoch nicht so konsequent eingehalten werden, wie dies bei Macintosh-Software der Fall ist (wo die Bedienung der Programme wirklich total einheitlich gestaltet ist).

Um Programme möglichst klein zu halten und mehrere Programme auf gemeinsam verwendete Unterprogramme zugreifen zu lassen, sind sogenannte "Dynamic Link Libraries" (DDLs) eingeführt worden. Diese Codebibliothekten werden je nach Bedarf nachgeladen.

Erste Schritte in das objektorientierte Arbeiten sind mit "Drag-and-Drop" eingeführt worden. Wenn ein Datei-Icon (z. B. ein Dokument) auf das Symbol seines erzeugenden Programms (z. B. ein Texteditor) gezogen wird, startet dies Programm automatisch zurBearbeitung dieser Datei gestartet. Beim Macintosh genügt hier das "Anklicken" des Dokuments mit der Maus.

Zum Datenaustausch der Programme untereinander dient zum einen das Clipboard (Zwischenablage), das die Windows-Formate für Text, Grafik, etc. unterstützt, zum anderen OLE (Object Linking and Embedding). OLE wird nicht von allen Applikationen unterstützt. Es wird hier ein Verweis auf das gewünschte Objekt (Daten + Programm zu deren Erzeugung) eingetragen. Wird dann z. B. in einem Text ein Bild referiert, startet automatisch die Applikation zur Bearbeitung.

Noch eine Stufe weiter geht DDE (Dynamic Data Exchange). Hier werden Änderungen in den Originaldaten automatisch in alle Dateien übertragen, in denen auf das Objekt bezug genommen wird.

Das kooperative Multitasking läßt zwar das gleichzeitige Arbeiten mit mehreren Programmen zu, jedoch ist nur immer eine Applikation aktiv. Lediglich einfache Dienste wie z. B. serielle Datenübertragung oder Druckausgabe laufen im Hintergrund weiter. Zeitkritische Anwendungen - wobei es sich dabei auch nur um so einfache Dinge wie Datenübertragung oder Meßwerterfassung handeln kann - können schon Probleme bringen. Abhilfe kann manchmal eine Änderung der Priorität bringen. Nicht "kooperierende" Anwendungen (z. B. Absturz eines DOS-Programms im sogenannten DOS-Fenster) können das gesamte System lahmlegen.

Mit der Erweiterung "Windows für Workgroups 3.11" ist auch eine grundlegende Netzwerkunterstützung gegeben. Es handelt sich um ein Peer-to-Peer-Netz, bei dem von jedem Rechner aus Ressourcen eines anderen Rechners im Netz genutzt werden können.

7.3 Windows 95

Mit der Entwicklung von Microsofts Windows 95 wurde der richtige Schritt in Richtung Stabilität und Anwenderfreundlichkeit getan, Windows 95 ist das erste 32-bit Microsoft Windows Betriebssystem für den Mainstream-PC. Die alten Windows-Versionen hatten den Nachteil, daß sie nur auf MS-DOS Basis liefen, es sich also nicht um ein Betriebssystem, sondern mehr um eine grafische Benutzeroberfläche handelte, die mit den DOS Speicherbegrenzungen zu kämpfen hatte.
Windows 95 hingegen ist ein vollwertiges Betriebssystem, dem zwar MS-DOS 7.0 beiliegt, das aber genausogut auch ohne DOS arbeiten kann. Es besitzt eine Oberfläche, die nicht mehr programm- sondern objektbezogen arbeitet, unterstützt preemptives Multitasking, beinhaltet ein verbessertes Dateisystem, das lange Dateinamen erlaubt und verfügt über Plug & Play Funktionalität, die ein schnelleres und bequemeres Wechseln von Hardwarekomponenten erlaubt. Windows 95 kann zwar auch auf einem PC mit 386SX CPU und 4 MByte Hauptspeicher installiert werden, ein flüssiges Arbeiten wird jedoch erst erreicht mit einem PC mit Pentium CPU, 16 MByte RAM und mindestens einer 1 GByte Festplatte, mehr Hauptspeicher kann die Verarbeitunsgeschwindigkeit erheblich erhöhen, insbesondere beim Einsatz umfangreicher Office-Pakete sind 32 MByte oder mehr empfehlenswert. Um die Soundfunktionen von Windows 95 zu nutzen, benötigt man eine Soundkarte im Rechner.

Windows 95 unterstützt vollständige 32-bit Protected-Mode-Versionen von TCP/IP, IPX/SPX und NetBEUI, damit ist der Client Zugriff auf einen NOVELL NetWare/IntraNetWare oder Windows NT Server möglich. Unterstützung mehrerer simultaner Kommunikationsprotokolle erlauben Netzwerkverbindungen unterschiedlichen Typs gleichzeitig aufrecht zu erhalten. Damit ist das parallele Arbeiten in einem NetWare-Netzwerk über IPX und einem Unix-Netzwerk über TCP/IP möglich. Die eingebetteten Netzwerk-Clients für NetWare, Windows NT Server und Microsoft-Exchange-Server sorgen dafür, daß sich der Anwender nur einmal anmelden muss. Durch ein DFÜ-Netzwerk (RAS, Remote Access Services) können Benutzer von unterwegs schnell und einfach mit häufig genutzten Netzwerken verbunden werden.

In den bisherigen Windows-Versionen wurden die Programmeinstellungen und Windows Hardwaretreiber in den sogenannten INI Dateien im Windows Verzeichnis verwaltet. Windows 95 verwaltet nun zu den INI Dateien (um mit 16-bit Applikationen kompatibel zu bleiben) eine eigene Datenbank (Registry), in der Windows 95 und 32-bit Programme Informationen ablegen. Sie ermöglicht anwenderspezifische Einstellungen, wie etwa individuelle Einstellungen des Desktops oder des Netzwerkzugriffes und enthält hardwarespezifische Einstellungen des PCs. Sie bietet System-Richtlinien, mit denen der Systemverwalter die Konfiguration überwachen und Benutzereinstellungen festlegen kann. Die automatische Hardwareerkennung erleichtert das Aufrüsten und Erweitern des PCs, insbesondere bei modernen Komponenten nach dem Plug'n'Play (PnP) Standard. Sobald eine neue Komponente ins System integriert wird, erkennt dies Windows 95 und schlägt die Installation des Treibers vor. Die Unterstützung des dynamischen Anschlusses von PC-Cards (den ehemaligen PCMCIA-Karten) erlaubt es Notebookbesitzern, z.B. die Netzwerk-PC-Card im laufenden Zustand (Online) in den PC-Card-Slot zu stecken und direkt aufs Netzwerk zuzugreifen.

Die Eigenschaften in kürze:

7.4 Windows 98

Windows 98 beinhaltet zahllose Detailverbesserungen sowie eine neue Benutzeroberfläche, die den Umgang mit einem Windows-98-PCs deutlich erleichtern soll. Neue Assistenten und Dienstprogramme sorgen dafür, daß die Systeme zuverlässiger laufen und einfacher zu verwalten sind. Wesentliche Neuerungen sind:

7.5 Windows NT

Windows NT (New Technology) ist ein Server-basiertes Multitasking-Betriebssystem, also mit Netzwerkunterstützung. Da auch Windows 95 oder IBMs OS/2 den Netzbetrieb unterstützen, ist die Zielgruppe recht indifferent. Unbestreitbarer Vorteil ist jedoch, daß es portable konzipiert ist und so auf verschiedenen Prozessoren implementierbar ist (Intel, Mips, DEC Alpha, etc.), was außer Unix bei keinem anderen der vorgestellten BS der Fall ist. Applikationen können somit Quelltextkompatibel erstellt werden. Interessant ist bei NT derzeit nur die Server-Anwendung. NT-3.x-Arbeitsstationen können etwa genausoviel wie Windows-95-Rechner. Die über das "normale" Windows hinausgehenden Eingenschaften sind:

Das System zeigt sich gut strukturiert. Die Basis wird von drei Schichten gebildet:

Darauf setzen Subsysteme auf, die verschiedene Betriebssystem-Emulationen bereitstellen. Für DOS, OS/2 oder WIndows-Anwendungen wir jeweils ein eigenes, abgeschottetes 32-Bit-Subsystem angelegt. Fehlerhafte Programme oder Verletzung von Zugriffsrechten beeinflußt die Arbeit des Servers nicht. Alle Netzzugriffe werden vom "Advanced Server" behandelt, einer übergeordneten Verwaltungsinstanz.

Konfigurationsdaten werden nicht in einzelnen Dateien, sondern in einer einzigen Konfigurationsdatenbank gespeichert. Das System und die Treiber greifen auf diese Datenbank zurück. Beim Bootvorgang überprüft das System die Funktion aller Komponenten.

Der Nachfolger Windows NT 4.x ist das leistungsstarke 32-bit-Betriebssystem von Microsoft. Es ist speziell optimiert für den Netzwerkbetrieb in Verbindung mit dem Client-Server-Konzept. Microsoft vertreibt Windows NT in zwei Versionen, den Windows NT Server und die Windows NT Workstation. Beide Versionen werden auf getrennten CD-ROMs ausgeliefert. Die Windows-NT-Server-CD-ROM ist für den Aufbau eines kompletten NT-Netzwerk-Servers bestimmt, die Windows NT-Workstation-CD-ROM kann dazu genutzt werden, Arbeitsplatz-PCs mit dem Windows-NT-Workstationsystem auszustatten. Windows NT 4.0 stellt sich in der Oberfläche von Windows 95 dar, hat jedoch einen völlig anderen inneren Aufbau.

In Windows NT 4.0 ist der Microsoft Internet Explorer (Web-Browser) und bei Windows NT Server auch der Internet Information Server (IIS, Web-Server) integriert. Der Internet Information Server bietet die Errichtung eines eigenen Web-Servers mit den Diensten WWW, Gopher und FTP. Dieser Dienst integriert sich nahtlos in die BackOffice-Strategie von Microsoft. Windows NT 4.0 enthält einen DNS-Server (Domain Name Service) der in der alten Windows NT 3.51 Version oft vermisst wurde. Mit dem Remote Programm Load (RPL) ist es möglich, diskless Workstations (ohne Festplatte) unter Windows95 vom Windows NT-Server zu booten. Datenbankanbindungen über ODBC können über Internet Server realisiert werden. Wichtige Highlights von Windows NT 4.0 sind neben dem kostenlosen Internet Explorer und dem Exchange Client die Unterstützung einer grossen Anzahl neuer Treiber, höhere Grafikleistung durch die Verlagerung von Teilen des GDI in den Kernel, Einrichtung von Hardware Profiles und einer DirectX Schnittstelle um Spiele auf Windows NT lauffähig zu machen.

Windows NT unterstützt sowohl preemptives Multitasking und Multithreading wie auch Multiprocessing (Verteilen von Programmteilen auf mehrere CPUs). Es ist skalierbar auf bis zu 32 CPUs (Windows NT Workstation kann max. 2 CPUs ansprechen, für Windows NT Server gibt es je nach Prozessoranzahl unterschiedliche Lizenzen). Pro System werden 4 GByte RAM unterstützt, jeder Anwendung kann bis zu 2 GByte virtueller Arbeitsspeicher zugewiesen werden. Datenspeicher werden vom System bis zu 402 Mio. Terabyte untersützt. Microsoft gibt als Systemvoraussetzung mind. eine 486 CPU, 16 MByte RAM und eine 500 MByte Festplatte an. Es hat sich jedoch gezeigt, dass ein Arbeiten mit akzeptabler Performance erst ab einer Pentium 100 CPU, 64 MByte RAM und einer 1 GByte Platte möglich ist. Windows NT unterstützt die Prozessorplattformen Intel x86/Pentium, und DIGITAL Alpha AXP/21x64. Die Software für beide Plattformen ist auf der CD enthalten und dort in verschiedenen Verzeichnissen untergebracht. Windows NT kann Anwendungen, die für IBMs Presentation Manager (bis Version 1.3) sowie POSIX 1003.1 geschrieben wurden, ausführen.

Am weitesten verbreitet ist Windows NT auf der Intel-Architektur. Windows NT auf Alpha-Architektur wird meist dann eingesetzt, wenn man auf sehr hohe CPU- oder I/O-Leistung Wert legt. Die Alpha-Version wird jedoch nicht mehr weiterentwickelt.

Im Lieferumfang ist die Unterstützung der Protokolle TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX, DLC und AppleTalk enthalten. Windows NT enthält Telnet und FTP-Clients sowie in der Server-Version einen FTP-Server Dienst. Das Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) ermöglicht die dynamische Einrichtung und Verwaltung von TCP/IP Adressen. Windows Internet Naming Service (WINS) ordnet den TCP/IP Adressen Namen zu. Für den Administrator und Benutzer wird es dadurch leichter in einem TCP/IP Netzwerk zu arbeiten. Es ist ebenfalls leicht möglich Windows NT in ein NetWare Netzwerk zu integrieren. Der Client Service für NetWare (CSNW) ermöglicht den Zugriff auf die Datei- und Druck-Services eines NetWare 3.x Servers. Der Gateway Service für NetWare (GSNW) bietet Arbeitsstationen im Windows NT Server-Netzwerk den Zugriff auf NetWare Server. Weiterhin werden Migrationstools angeboten, welche die Benutzerinformationen und Verzeichnisse übernehmen. Es ist somit möglich, mit einem Windows NT Server die komplette Benutzerverwaltung von NetWare zu übernehmen oder zu steuern.

Windows NT unterstützt Fernzugriffe mit den Protokollen NetBEUI, IPX/SPX und TCP/IP; dies kann über ISDN, X25 oder analoge Telefonleitungen realisiert werden. Als Client erlaubt Windows NT Unix über PPP/SLIP, NetWare, LanRovers, Windows 3.x, Windows95 sowie LAN Manager. Über diesen Remote Access Service (RAS) sind bis zu 256 gleichzeitige Verbindungen erlaubt. Mit RaRAS (Routing and Remote Access Service) bietet Microsoft einen Software-basierten Multiprotokollrouter für Windows NT Server 4.0. RaRAS unterstützt Routing von TCP/IP und IPX. Als Routing-Protokolle werden RIP und OSPF unterstützt, sowie statisches Routing. Bei der Authentisierung über PAP/CHAP greift RaRAS auf die Windows NT Domain-User-Authentisierung zurück. Unterstützt werden zudem RADIUS-Clients. Zentraler Bestandteil von RaRAS ist der Routing Table Manager. Hier werden die Routing-Tabellen verwaltet. Für Konfiguration und Management steht eine grafische Oberfläche zur Verfügung.

Windows NT ist zwar ein Multitasking-, aber im Gegensatz zu Unix kein Multiuser-Betriebssystem. Dieses Defizites hatte sich der amerikanische Softwarehersteller Citrix Systems angenommen. Bereits 1992 schlossen Citrix und Microsoft ein Abkommen über eine strategische Partnerschaft zur Entwicklung des Multiuser NT WinFrame. WinFrame ist die Grundlage für "Application Publishing", einem neuen Weg für moderne Client/Server-Architekturen im PC Umfeld. Die Grundidee von Application Publishing ist nicht neu. Das Prinzip erinnert in weiten Teilen an Unix basierende Netze mit X-Window Terminals. Bei Application Publishing laufen die Anwendungen nicht auf dem einzelnen Arbeitsplatz-PC, sondern auf dem Server. Der Arbeitsplatzrechner bekommt nur die Fensterdarstellung über das Netz zugespielt, braucht also weder installierte Anwendungen noch hohe Rechenleistung oder Speicherausbau.

Microsoft Windows 2000, bisher unter der Bezeichnung Windows NT 5.0 bekannt, wird um etliche neue Eigenschaften und Funktionen erweitert. Dazu gehören die Bereiche Administrierbarkeit, Skalierbarkeit und Erweiterbarkeit sowie Storage und Hardware Management. Microsoft wird Windows 2000 wie NT in drei Versionen anbieten: Windows 2000 Professional entspricht der Windows NT Workstation, Windows 2000 Server dem NT Server und die NT Enterprise Edition wird als Windows 2000 Advanced Server weitergeführt.

Microsoft Windows 2000 implementiert Active Directory als zentrale Plattform, die den Zugriff und Management auf Netzwerk- und Systemressourcen vereinfacht. Weitere Features sind ein zentralisiertes Konfigurationsmanagement und die konfigurierbare und erweiterbare Microsoft Management Console (MMC).

Windows 2000 unterstützt max. 4 GByte physischen Speicher, bei 64-bit CPUs (Digital Alpha, Intel Merced) können 32 GByte adressiert werden. Mit dem Microsoft Cluster Server können zwei Server im Verbund arbeiten. Dabei überwachen sich die Geräte gegenseitig um bei einem Ausfall eines Servers ohne Unterbrechung den Betrieb aufrecht zu halten. Während dem normalen Betrieb können die Server die Arbeitslast untereinander aufteilen, um eine höhere Produktivität zu erreichen.

Das Dateisystem NTFS implementiert nun auch eine Quotierung, mit der den Benutzern der maximal zur Verfügung stehende Plattenplatz festgelegt werden kann. Die NTFS-Erweiterung EFS (Encryption File System) ermöglicht die Verschlüsselung sensibler Daten auf Datei- oder Directoryebene. Wegen der Exportbeschränkungen für Kryptoverfahren handelt es sich aber um sogenannte "schwache Verschlüsselung".

Plug-and-Play hält nun auch bei Windows 2000 Einzug. Dies ermöglicht dann auch den problemlosen Betrieb von PC-Cards in mobilen Rechnern. Zusätzlich soll durch Erweiterung des Windows Driver Models (WDM) erreicht werden, dass in Windows 98 und Windows 2000 identische Treibersoftware zum Einsatz kommen kann.

7.6 OS/2 (Version 3.0 - Warp)

OS/2 war in seiner ersten Version (ebenso wie Windows NT) sehr "speicherhungrig" - und das zu einer Zeit, wo PCs mit 8 MByte Hauptspeicher eher die Ausnahme waren. Inzwischen sind die Anforderungen geringer (4 MByte) und gleichzeitig die Rechner besser ausgestattet. Es ist ein eigenständiges Produkt, das nicht auf DOS oder Windows aufbaut. Im Gegensatz zu Windows 95 kommt es mit einem 'Bonuspack', der nahezu alles für einfache Anwendungen enthält. Das 'Works-Paket' enthält Textverarbeitung, Kalkulation, Datenbank, Business-Grafik, Terminplaner, usw. Ein Terminalprogramm für die Datenkommunikation und Fax-Software sind ebenfalls dabei. Die Eigenschaften in Kurzform:

Durch die Unterstützung von DOS und Windows zeigt sich OS/2 weniger gut strukturiert. Neu gegenüber den anderen Systemen sind sogenannte 'Sessions' - OS/2-Module, die jeweils über eigene virtuelle Ressourcen verfügen (Tastatur, Maus, Bildschirm, Drucker, etc.). Auf die gleiche Weise werden DOS- und Windows-Applikationen abgeschottet; diese laufen in sogenannten 'Virtual DOS Machines' (VDMs), so daß sie andere Applikationen nicht beeinflussen können.

Die Verbreitung von OS/2 krankte von Anfang an daran, daß IBM das Produkt mal pushte und mal unter den Teppich kehrte. Ein zweiter Grund für die mangelnde Akzeptanz lag auch in der neuen und von Windows abweichenden Benutzeroberfläche und darin, daß nicht alle Windows-Software auf OS/2 lief.

7.7 Unix (und Derivate)

Unix ist eines der ältesten Betriebssysteme (gerade 25 Jahre alt geworden). Es ist in vielen Eigenschaften beispielgebend für andere Systeme gewesen (Auch DOS, Windows und OS/2 haben bei UNIX "abgeschaut"). Inzwischen ist es für hahezu jede Hardwareplattform verfügbar. Eigentlich muss hier von einer Betriebssystemfamilie gesprochen werden, denn praktisch jeder Workstationhersteller liefert sein eigenes Unix aus, das sich zumindest in der Benutzerschnittstelle sehr unterscheidet. Es gibt hier allerdings eine Tendenz, die Vielfalt an Oberflächen zu überwinden, da einzelne Hersteller angefangen haben, ihr System auf Fremdarchitekturen zu portieren. Die Unix-Implementationen lassen sich in zwei Standards zusammenfassen: Berkeley Unix (BSD) sowie AT&T's System V Release 4 (SVR4). Letzteres ist momentan dabei, den Vorrang zu gewinnen. Neu entstehende Unix Versionen folgen diesem Standard. Im allgemeinen gilt: ist ein Programm für einen der beiden Standards geschrieben, so lässt es sich ohne allzugrosse Probleme auf ein anderes System des gleichen Standards portieren. Auch bei den verwendeten Benutzeroberflächen (GUI - Graphical User Interface) gibt es unterschiedliche Standards. Die neueren folgen aber alle der X11 Definition. Seit einigen Jahren klar auf dem Vormarsch ist die - ebenfalls auf X11 basierende - MOTIF Definition. Mehr und mehr Unix Implementationen bedienen sich dieser Oberfläche, während Konkurrenten wie OPENLOOK eher rückläufig sind.

Die wichtigsten Eigenschaften in Kürze:

Netzwerkbetrieb über TCP/IP ist bei UNIX von Anfang an möglich gewesen. Die meisten Netzwerkdienste anderer Systeme basieren auf den UNIX-Diensten. Insbesonder die 'Internet-Connectivity', die jetzt in aller Munde ist, basiert auf UNIX. So ist es z. B. auch möglich, Platten anderer Rechner über das Netz einzubinden.

Mehr als 90% des Codes ist in C programmiert --> portabel. Für unzählige Applikationen ist auch Quellcode erhältlich (für eigene Anpassungen).

7.8 Linux

Linux ist ein frei verfügbares Multitasking- und Multiuser-Betriebssystem auf UNIX-Basis für Systeme mit Intel-Prozessoren. Erfunden wurde Linux von Linus Torvalds und weiterentwickelt von einer Vielzahl von Entwicklern in aller Welt. Linux wurde von Anfang an unter die GPL, der General Public License gestellt. Es kann frei und kostenlos verteilt, eingesetzt und erweitert werden. Entwickler haben so Einblick in sämtliche Quellcodes und können dadurch sehr einfach neue Funktionen integrieren bzw. Programmierfehler schnell finden und eliminieren. Treiber für neue Adapter (SCSI Controller, Grafikkarten etc.) können dadurch sehr schnell integriert werden. Inzwischen hat Linux mit vergleichbaren UNIX-Implementierungen gleichgezogen - oft ist es sogar robuster und stabiler als kommerzielle Produkte.

Linux kann auf zwei verschiedene Arten bezogen werden: Alle benötigten Teile können kostenlos aus dem Internet geladen werden. Einfacher ist der Einsatz einer sogenannten Distribution, diese werden von verschiedenen Firmen angeboten und enthalten neben einer Vielzahl von Anwendungen ein Installationsprogramm, welches die Installation von Linux wesentlich vereinfacht. Zu empfehlen sind die Distributionen von RedHat und S.u.S.E.

Linux wird mittlerweile von mehreren Millionen Anwendern weltweit erfolgreich eingesetzt. Die Benutzergruppen reichen von privaten Anwendern über Schulungsfirmen, Universitäten, Forschungszentren bis hin zu kommerziellen Anwendern und Firmen, die in Linux eine echte Alternative zu anderen Betriebssystemen sehen.

7.9 OS/9

OS/9 ist ein Echtzeitbetriebssystem, das schon vor 15 Jahren auf dem Motorola-Prozessor 6809 implementiert und später auf die 68000er-Prozessorfamilie protiert wurde. Um Echtzeitbedingungen zu genügen, unterscheidet sich sein Aufbau von anderen Betriebssystemen.

  • alle Programme liegen als sogenannte 'Module' vor
  • alle Module haben die gleiche Stuktur und sind frei im Speicher verschieblich
  • OS/9 kann zwischen RAM
  • und ROM-Bereich unterscheiden
  • beim Systemstart werden Module im ROM selbständig gefunden
  • es werden möglichst viele Module im Speicher gehalten; deshalb können OS/9-Systeme ohne Massenspeicher arbeiten
  • Das Betriebssystem besteht aus vier Teilen:
  • Kernel (nur 26 KByte) mit preemptive Multitasking, Basisfunktionen für E/A, Ressource-, Prozeß
  • und Benutzerverwaltung
  • Filemanager für Random-Block-Geräte (Platte), Sequential-Character-Geräte, Pipes u. a.
  • Treiber für E/A-Geräte
  • Deskriptoren für BS, Netzwerk und Geräte
  • Anpassung des Kerns an unterschiedliche Hardware über Initialisierungsmodule
  • Zeitscheibenverfahren (10 ms) mit Prioritätenvergabe
  • Prioritäten werden dynamisch vergeben (Prozeß bekommt z. B. höhere Priorität bei Auftreten eines für ihn bestimmten Interrupts (schnelle Reaktion!)
  • Zugriff auf die Hardware nur über den Kernel

    Prozeß<---> BS-Kern<---> Dateimanager<---> Treiber
  • Shared Libraries (ähnlich DLL bei Windows), die über sogenannte Traphandler angesprochen werden
  • Prozeßkommunikation über Signale, Events (=Semaphore) und Daten-Module
  • hierarchisches Dateisystem
  • Auf Wunsch graphische Benutzeroberfläche (X-Window, MGR Window Manager, OS-9-Windows)

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