Das Konzept der Betriebssysteme
Betriebssysteme (Operating Systems) sind Software-Systeme, die alle Anwendungen und Programme, wie Internetbrowser, Multimedia-Software, Textverarbeitungsprogramme und viele andere, steuern. Sie verwalten den Arbeitsspeicher des Computers sowie die darauf ausgeführten Prozesse. Ohne ein Betriebssystem wäre ein Computer völlig nutzlos. In der Regel wird ein Betriebssystem vor dem Kauf auf einem Gerät vorinstalliert, da der Computer einen solchen benötigt, um vollständig funktionsfähig zu sein. Man kann Betriebssysteme auch als spezielle Programme definieren, die als offizielle Schnittstelle zwischen dem Benutzer und den Computerkomponenten fungieren.
Arten von Betriebssystemen
Betriebssysteme unterscheiden sich aus mehreren Gründen, etwa in den Betriebsweisen, Darstellungen, Komponenten und den Zielen ihrer Nutzung. Sie variieren auch je nach Aktualität des verwendeten Gerätes. Ein auffälliges Merkmal, das Systeme voneinander unterscheidet, ist die grafische Benutzeroberfläche (GUI). Diese Schnittstellen ermöglichen es den Nutzern, die Maus zur Navigation, diverse Menüs zu verwenden und sowohl Grafiken als auch Texte auf dem Bildschirm anzuzeigen. Jedes Betriebssystem verfügt über eine einzigartige Oberfläche im Design, Aussehen und in der Bedienung. Es gibt viele Betriebssysteme, aber die drei bekanntesten sind Microsoft Windows, macOS und Linux.
Im Laufe der Zeit haben sich Betriebssysteme erheblich weiterentwickelt. Windows ist ohne Zweifel das bekannteste Betriebssystem für Computer, da die Mehrheit der Nutzer mit weiterentwickelten Windows-Systemen arbeitet. Android und iOS dominieren hingegen die Betriebssysteme für Mobiltelefone. Android ist insbesondere wegen seiner Nutzung in Geräten vieler Hersteller weit verbreitet, während iOS exklusiv für Apple-Smartphones verwendet wird.
MS-DOS
Der Disk Operating System (DOS) ist das erste Betriebssystem, das für Computerinterfaces verwendet wurde und wurde 1981 von IBM herausgegeben. Angesichts des Anstiegs der Personal Computer war die Notwendigkeit eines Betriebssystems gegeben, das die Verwaltung dieser Maschinen erleichtert. DOS operiert über textbasierte Benutzeroberflächen, die einfache Befehle und Anweisungen akzeptieren, die in Form von Zeichen und Symbolen bereitgestellt werden.
Besondere Eigenschaften des DOS-Systems, insbesondere zu seiner Zeit, sind:
- Kostenfreier Betrieb.
- Effiziente Verwaltung von Dateien dank seines geringen Umfangs und Gewichts.
- Schnelles und effektives Laden von Dateien vom Festplattenspeicher in den Hauptspeicher.
Aufgrund seines Alter und der Einfachheit weist DOS jedoch auch einige bedeutende Nachteile auf, wie:
- Keine Unterstützung für Multitasking.
- Für Eingaben ist stets eine manuelle Eingabe durch den Benutzer erforderlich.
- Der Arbeitsspeicher Ram überschreitet nicht 640 Megabyte.
Windows
Das Windows-Betriebssystem gehört zu den bekanntesten und am weitesten verbreiteten Betriebssystemen für Computer und hat sich weltweit als das meistgenutzte System etabliert, etwa wegen seiner Benutzerfreundlichkeit. Der erste Release von Windows wurde 1985 von Microsoft veröffentlicht. Ursprünglich handelte es sich um eine grafische Benutzeroberfläche, die als Hilfsprogramm für Befehle in DOS diente. Im Jahr 1995 folgte die erste unabhängige Version, die eine vollständige Kontrolle über das Betriebssystem ermöglichte, ohne dass jede Eingabe manuell eingegeben werden musste, einschließlich der Neuheiten wie Videoausgabe und Gaming.
Hier sind einige der bedeutendsten Versionen von Windows in zeitlicher Reihenfolge:
- Windows 98.
- Windows 2000.
- Windows XP.
- Windows 7.
- Windows 8.
- Windows 10.
Windows hat die vollständige Kontrolle über alle Interfaces und Anwendungen des Computers und bietet zahlreiche Vorteile, dazu zählen:
- Benutzerfreundlichkeit; es ist für jedermann einfach zu bedienen.
- Hohe Produktivität; ermöglicht die Erstellung von Datenbanken, Präsentationen und anderen Dateien.
- Das beste Betriebssystem für Spiele.
- Automatische Software-Updates.
- Umfassende Unterstützung für Benutzerprobleme durch den Hersteller Microsoft.
Linux
Linux ist eines der bekanntesten und am häufigsten verwendeten Betriebssysteme, das ähnlich wie Windows funktioniert, aber open-source ist, was bedeutet, dass Benutzer Zugriff auf die vollständigen Anwendungen und Systemdateien haben, um diese anzupassen. Es ist nicht von einer einzigen Firma abhängig, sondern basiert auf einer gemeinschaftlichen Entwicklung zwischen verschiedenen Unternehmen.
Die wichtigsten Merkmale von Linux sind:
- Kostenlos.
- Einfache Installation.
- Open Source; Anpassungen am System sind einfach möglich, im Gegensatz zu Windows.
- Hohe Sicherheit gegen Viren und Hacks.
Dieses System wird häufig für verschiedene Aufgaben verwendet, insbesondere:
- Fehlerdiagnose und -behebung in anderen Computersystemen.
- Bau und Hosting von Webseiten.
- Erstellung kostengünstiger Netzwerkserver.
Mac OS
Mac OS ist ein älteres Betriebssystem, das 1984 von Apple Inc. veröffentlicht wurde und auf einer grafischen Benutzeroberfläche basiert, im Gegensatz zu vielen anderen Systemen. Heute, nach der Übernahme durch Apple, ist es hauptsächlich für Apple Macintosh Computer konzipiert und steuert die Benutzeroberfläche dieser Geräte sowie die Ausführung und Aktualisierung von Anwendungen.
Wesentliche Merkmale des Mac OS sind:
- Eine einfachere Benutzeroberfläche als die meisten anderen Betriebssysteme.
- Ein umfassendes System, das alle Bedürfnisse der Apple-Nutzer abdeckt.
- Hohe Sicherheit gegen Viren und Angriffe.
- Viele kostenlose Anwendungen, die mit dem System bereitgestellt werden.
Android
Das Android-Betriebssystem wurde 2008 von Google eingeführt und ist eines der bekanntesten Betriebssysteme für Smartphones und Tablets. In seiner neuesten Version steuert es alle Funktionen der Telefongeräte, die darauf laufen, unterstützt von den Sicherheits- und Betriebssystemtechnologien von Google und bietet Hunderte von kostenlosen Anwendungen zur Verfügung.
Android bietet zahlreiche Funktionen, darunter:
- Ständige Verbesserungen des Systems, der Software und der Anwendungen.
- Möglichkeit, Anwendungen außerhalb des integrierten Google Stores herunterzuladen.
- Erweiterbare Speicherkapazität für das Betriebssystem.
- Eine Vielzahl von nützlichen Anwendungen wie Kalender, Wetterberichte und Notizen.
iOS
Das iOS-Betriebssystem ist ein mobiles Betriebssystem, das speziell für mobile Geräte sowie Desktop- und Laptop-Computer von Apple entwickelt wurde. Es ist das zweitgrößte Betriebssystem der Welt mit einem Nutzeranteil von 13,4% nach Android. Die Benutzeroberfläche ähnelt sowohl dem Mac- als auch dem Android-System, jedoch können Profil- und Dateidaten nur von den Entwicklern des Systems modifiziert werden.
Die wichtigsten Merkmale von iOS sind:
- Eine benutzerfreundliche Oberfläche.
- Mehr als 1,2 Millionen Anwendungen im System Store.
- Ein sicheres und stabiles Betriebssystem.
- Hohe Bildqualität bei Aufnahmen mit kompatiblen Geräten.
- Mehrsprachige Unterstützung zur Auswahl aus einer Vielzahl von Sprachen.
Haiku
Das Haiku-Betriebssystem ist eines der modernen, open-source Systeme, das auf NewOS basiert und 2001 als OpenBeOS gestartet wurde. Die Vorteile dieses Systems umfassen:
- Open Source und kostenlos.
- Benutzerfreundlichkeit.
- Ein stabiles Betriebssystem, das nicht oft abstürzt.
- Hohe Geschwindigkeit.
Chrome OS
Das Chrome OS ist ein spezialisiertes Betriebssystem, das nur auf dem Chrome-Browser und Anwendungen basiert. Die Programmierung orientiert sich an den Eigenschaften des Linux-Kernels und wurde erstmals am 15. Juni 2011 von Gentoo Linux veröffentlicht, bevor es von Google weiterentwickelt wurde. Dieses System ist speziell für Chromebooks bestimmt, kann jedoch auch auf anderen Computern verwendet werden.
Die Eigenschaften von Chrome OS sind:
- Sehr starkes Betriebssystem.
- Kostenlos.
- Kostenfreier Speicherplatz von etwa 100 Gigabyte.
- Leichtgewichtig.
- Unterstützung für Android-Anwendungen.
Menuet
Das Menuet-Betriebssystem ist eines der kleinsten Betriebssoftware im Bereich der Betriebssysteme und benötigt lediglich etwa 1,44 Megabyte an Speicherplatz. Es wurde in Assemblersprache von Ville Turjanmaa programmiert und kann auf jedem Computer in Kombination mit einem anderen Betriebssystem verwendet werden. Der Quellcode bleibt jedoch für die Öffentlichkeit geschlossen, und die Entwicklung außérhalb des Benutzers hält an.
eComStation
Das eComStation-Betriebssystem ist eines der weniger bekannten Betriebssysteme, entwickelt von Microsoft und IBM, die Entwicklung wurde jedoch später von IBM übernommen, nachdem Microsoft das System fallen ließ. Das System weist mehrere Schwächen auf, wodurch es weniger populär ist, darunter:
- Langsame Leistung.
- Hoher Speicherverbrauch.
- Keine kostenlose Verwendung.
Tails
Das Tails-Betriebssystem ist eine einzigartige und von anderen Betriebssystemen abweichende Lösung, die speziell für den Schutz und die Verschlüsselung der Internetnutzung konzipiert wurde. Es wurde von der Linux-Community entwickelt und verwendet den speziellen Browser Tor, um Privatsphäre, Anonymität und Sicherheit zu gewährleisten. Tails kann nicht auf der internen Festplatte eines Gerätes installiert werden; stattdessen läuft es von einem externen Laufwerk, was zusätzlichen Datenschutz bietet.
Funktionen eines Betriebssystems
Das Betriebssystem erfüllt zahlreiche Funktionen, die die Nutzung von Computern für Menschen ermöglichen. Da die Computersprache sich von der menschlichen Sprache unterscheidet, benötigt man eine Programmiersprache, die als Vermittler zwischen dem Benutzer und den verschiedenen Computerkomponenten fungiert. Zu diesen Funktionen gehören:
- Ausführung von Anwendungen und Programmen.
- Durchführung von Eingabe- und Ausgabeoperationen, wie die Steuerung von Tastatur, Bildschirm und Audio.
- Behebung von Programmfehlern, die während der Ausführung auftreten können.
- Verwaltung der Systemdateien und Organisation der Nutzung der Computerressourcen.
Video zur Computersprache und Mobiltelefone
Wie kommunizieren Computer und Benutzer miteinander? Was sind die bekanntesten Betriebssysteme für Computer und Telefone weltweit?
Betriebssysteme stellen eine Sammlung hochqualitativer Software dar, die von Fachleuten und Designexperten entwickelt wurde. Ihre Bedeutung ist vielschichtig, denn sie steuern elektronische Geräte und erleichtern die Nutzung der darin enthaltenen Funktionen. Ein Computer oder Smartphone ohne ein passendes Betriebssystem kann nicht bedient werden, da Programme und Anwendungen ohne das entsprechende Betriebssystem nicht gestartet oder verwendet werden können.