Der Begriff Typologie beschreibt eine Vielzahl von Betriebssystemen mit verschiedenen Ausprägungen. Die Typologie betrachtet dabei nur Repräsentanten mit einem bestimmten Typus (Organisationsform). Die Organisationsform hängt dabei von dem Betrachtungsmerkmal ab. Da zeitweise jedes Unternehmen seine eigenen Betriebssysteme entwickelt hat, gibt es eine Vielzahl von zu betrachtenden Systemen.

Strategische Ziele

Der erste Betrachtungspunkt kann der Überschrift gut entnommen werden, es sind die strategischen Ziele eines Betirebssystems.

  1. Nicht nur Software ändert sich mit der Zeit, auch die Hardware verbessert sich stetig weiter. Im besten Fall nutzt ein Betriebssystem die neuste Hardware ohne große Anpassungen durchlaufen zu müssen.
  2. In verteilten Systemen kommt es oft dazu, dass Kapazitäten nicht ausgelastet werden, was eine Verschwendung von unheimlich viel Leistung und Speicherplatz ist. Doch um verteilte Leistungsträger zu haben benötigt es noch einiges an Entwicklung. Folgende Punkte müssen für die optimale Verteilung von Leistungsträgern realisiert werden:
    • Eine gute Verbindung zwischen den Rechnern
    • Eingebaute Synchronisationsmöglichkeiten
    • Transparenz wohin die Leistung und Daten benötigt und verwendet werden
    • Ein Konzept welches die Daten auf den Rechnern trennt und Kopien markiert
    • Ein System welches Ortsunabhängig funktioniert
    • Ein Konzept, welches Schäden durch Fehler begrenzt.
  3. Mit dem Aufkommen der Objektorientierung war die Idee für ein objektorientiertes Betriebssystem nicht weit. Das Betriebssystem wäre dann ein Objekt und Programme würden über Methoden des Betriebssystems gesteuert werden. Die bekannten Vorteile wie Datenkapselung wären dann grundsätzlich schon verankert, leider hat noch niemand ein vollständig objektorientiertes Betriebssystem entwickelt da es aktuell noch nicht leistungsfähig wäre, da ein umfassendes Leistungsangebot noch entwickelt werden muss, was sehr teuer ist.
  4. Einige Bereiche unseres Lebens entwickeln sich rasant weiter wie die Automation oder Telekommunikation. Damit einher kommen aufwändige Wartungsarbeiten die Spezialwissen erfordern. Daher probiert man durch Standards und einem anpassungsfähigen Betriebssystem Strukturen zu erstellen, welche diese Aufgaben selbst erledigen und so auch schon für die Software der Zukunft kompatibel zu sein. Der bisherige Ansatz geht in die Richtung der Objektorientierung indem man eine extreme Modularität aufbaut die dann in ein variables Betriebssystem passen.
  5. Viele Menschen haben sich an ein Betriebssystem gewöhnt und trennen sich ungern davon. Ein evolutionsfreundliches Betriebssystem würde es möglich machen bisherige Systeme in eine Gesamtarchitektur einzusetzen und dort weiterzuentwickeln. Über das Gesamtsystem könnte dann verschiedene Systeme bei gleicher Hardware nebeneinander existieren ohne dass bestimmt Programme dafür entwickelt werden müssen.
Betriebssysteme und TypologieS
und es gibt noch viel mehr …

Ziele eines Betriebssystems

Oben wurden die Strategien, welche in der Betriebssystementwicklung verfolgt werden beschrieben. Die Ideen und Qualitätsziele die an ein Betriebssystem gestellt werden lauten:

  • Robust gegen Fehler     (ein Fehler führt nicht zum Systemabsturz)
  • Schutz vor gegenseitiger Beeinflussung
  • Geregelte Zugriffsrechte für Daten und Hardware
  • Schutz für vertrauliche Informationen
  • Schlankes Betriebssystem (Das Betriebssystem benötigt selbst wenig Ressourcen um zu funktionieren, damit die Leistung für die Programme verwendet werden kann)
  • Optimale Nutzung der Leistung

Funktionen

Um diese Ziele zu erreichen, werden sie in verschiedenen Funktionen gemanaget. Die typischen Funktionen sind:

  • Interrupt Management – wie werden Signale von außen bearbeitet (Mausklick oder Tastenanschlag)
  • Gerätemanagement – bevor wir Signale von einer Tastatur erhalten, muss sie erst einmal erkannt werden. Die Ein- und Ausgabesignale richtig verstanden und überwacht werden. Wenn ein Monitor angeschlossen ist, gibt es zusätzlich noch Ausgangssignale die verwaltet werden müssen, damit die Anschlüsse und die dranhängende Hardware alle im Einklang funktionieren, gibt es das Gerätemanagement.
  • Prozessmanagement – jedes Programm (Prozess) und das Betriebssystem werden durch den Prozessor betrieben. Dabei wird durch das Betriebssystem entschieden wer in welchem Prozess ist, wie die Prozesse miteinander arbeiten (Interprozesskooperation) und wann der Prozess seine Bearbeitungszeit in der CPU bekommt
  • Hauptspeichermanagement – Aktive Prozesse sind im Hauptspeicher, da die Zugriffszeiten dort wesentlich schneller sind als auf der Festplatte. Da nicht alle Programme gleichzeitig in den Hauptspeicher können wird es gemanagt.
  • Dateisystem und Dateimanagement ist dafür zuständig, dass wir unsere Dateien nach dem speichern auch wiederfinden können. Hier werden die Wege zu den internen und externen Daten bereitgestellt und die Zugriffe geregelt.

Im nächsten Kapitel erklären wir die Betriebssysteme unter dem Gesichtspunkt der Betriebsart. Einfach weiter klicken 😉