Ein Betriebssystem ist ein Softwareprogramm, das als Schnittstelle zwischen anderen Anwendungen und der Hardware auf einem Computer oder Mobilgerät dient. Desktop-Betriebssysteme führen grundlegende Aufgaben aus, z. B. das Erkennen von Eingaben über eine Tastatur, das Senden von Ausgaben an einen Bildschirm, das Verwalten von Dateien und Verzeichnissen auf einem Speicherlaufwerk und das Steuern von Peripheriegeräten wie Druckern. Betriebssysteme auf größeren Geräten können auch viele erweiterte Vorgänge unterstützen, einschließlich Multitasking, Multi-User-Management, Multiprocessing und Multithreading.
Funktionen eines Betriebssystems
Obwohl einige Betriebssysteme einzigartige Funktionen oder Designs bieten, haben die meisten einen konsistenten Funktionsumfang im Kern:
- Die Benutzeroberfläche, entweder eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) oder eine Befehlszeilenschnittstelle (CLI), bietet Benutzern die Möglichkeit, mit dem Betriebssystem zu interagieren und Vorgänge außerhalb einer Anwendung auszuführen. Der Hauptunterschied zwischen diesen Arten von Benutzeroberflächen besteht darin, dass eine CLI ein textbasiertes Terminal verwendet, während eine GUI einen visuellen Desktop mit Symbolen und virtuellen Schaltflächen bereitstellt.
- Die Softwareplattform gibt Anwendungsprogrammen die Grundlage für den Betrieb. In den meisten Fällen startet und verwaltet ein Betriebssystem die Anwendungen, erleichtert die Eingabe in und Ausgabe von der Hardware und verwaltet die Ressourcen, die zum Ausführen der Anwendung verwendet werden. Diese Anwendungen können auch Anforderungen an das Betriebssystem senden, um bestimmte Aufgaben mithilfe einer Anwendungsprogrammschnittstelle (API) auszuführen.
- Der Kernel bietet eine Basisverwaltung der zugrunde liegenden Hardware eines Geräts. Dies umfasst die Zentraleinheit (CPU), Speicher, USB-Anschlüsse, Grafikgeräte und Speichergeräte.
Desktop-Betriebssysteme
Die meisten Geräte verfügen über ein bereits vorinstalliertes Betriebssystem. Daher hängt das Betriebssystem eines Geräts vom Hardwarehersteller ab. Ein Desktop- oder Laptop-Computer verwendet normalerweise eines der folgenden Betriebssysteme:
- Microsoft Windows stellt den größten Anteil der heute verwendeten Betriebssysteme. Microsoft vertreibt Windows über seine Surface-Geräte und lizenziert die Software an fast alle PC-Hersteller, einschließlich Dell, HP, Lenovo, Asus und Acer.
- macOS (früher Mac OS X) ist das Betriebssystem, das ausschließlich Apple-Geräten zur Verfügung steht. Apple ist bekannt für seine geschlossene Architektur und hat macOS entwickelt, das ausschließlich auf seiner Sammlung von Mac-Laptops und -Desktops ausgeführt werden kann.
- Linux ist ein Open Source-Betriebssystem, das für eine Reihe von Hardwareplattformen frei verbreitet wird. Die Linux-Betriebssystemfamilie wurde in den 1990er Jahren als Derivat des kommerziellen UNIX-Betriebssystems entwickelt.
Mobile Betriebssysteme
Die meisten Mobilgeräte, von Smartphones über Tablets bis hin zu Smartwatches, verfügen über dedizierte Betriebssysteme, die einzigartige Funktionen bieten. Da diese Geräte normalerweise kleiner sind und nur begrenzte Ressourcen bieten, legen die Betriebssysteme großen Wert auf Effizienz und Reaktionsfähigkeit. Beliebte Entwickler für Betriebssysteme für mobile Geräte sind:
- Apple hat für jedes seiner Mobilgeräte separate Betriebssysteme entwickelt: iOS für iPhone, iPadOS und watchOS. Neben macOS nutzt jedes dieser Betriebssysteme iCloud, um eine nahtlose Benutzererfahrung auf allen Geräten zu schaffen.
- Microsoft, das in seiner 2015er Version von Windows 10 Unterstützung für Tablets enthielt.
- Google, dessen Android-Betriebssystem den Markt für Tablets und Smartphones dominiert. Die Fire-Tablets von Amazon verwenden eine angepasste Version der Android-Software namens Fire OS, die die meisten Kernfunktionen beibehält, sich jedoch stärker auf Amazon-Dienste wie Prime Video, Amazon Music, Kindle und Audible konzentriert.
Echtzeit-Betriebssysteme
Einige Betriebssysteme sind in Geräte eingebettet, die einem Nischenzweck dienen, z. B. medizinische Geräte, Geldautomaten und Smart-Home-Geräte. Diese Betriebssysteme werden als Echtzeitbetriebssysteme (RTOS) bezeichnet, da sie Aktionen innerhalb einer festgelegten Zeitspanne ausführen und Daten verarbeiten, sobald sie empfangen werden. Ein RTOS ist im Allgemeinen viel leichter als ein mobiles oder Desktop-Betriebssystem. Daher wurde es entwickelt, um eine begrenzte Anzahl von Vorgängen mit hoher Effizienz und Zuverlässigkeit auszuführen.