Geschichte von Betriebssysteme

Geschichtlicher Überblick

• Anwendungsprogramme lösen Benutzerprobleme (Textverarbeitung, E-Mail-Clients, Browser).
• Systemprogramme verwalten den Betrieb eines Computers; das Betriebssystem ist ein spezielles Systemprogramm.
• Betriebssysteme stellen Benutzern und Anwendungen grundlegende Dienste bereit und steuern die Programmausführung.

Betriebssystem-Geschichte

• Betriebssysteme werden in verschiedene Kategorien eingeteilt (z.B. Großrechner, Server, PC, Echtzeit- und Embedded-Systeme, Handheld-Computer, Smartcards).
• Echtzeitsysteme garantieren maximale Reaktionszeiten auf externe Ereignisse.
• Embedded Systems sind in Geräte eingebaut und erfüllen dort meist unsichtbar ihre Aufgaben.
• Embedded Systems sind oft ressourcenbeschränkt und manchmal ohne Betriebssystem, wobei die Software direkt die Hardware bedient.

Generationen von Betriebssystemen (historische Entwicklung)

• Generation (ca. 1945-1955): Röhrencomputer, Programmierung in Maschinensprache, Einsatz von Lochkarten ab 1950.
• Generation (ca. 1955-1965): Transistoren, Stapelverarbeitung mit IBM-Systemen wie 1401 und 7094, einfache Betriebssysteme.
• Generation (ca. 1965-1980): Integrierte Schaltkreise (ICs), IBM System/360 und /370, Multiprogramming, Spooling, Timesharing mit Online-Zugang über Terminals, Entwicklung von CTSS und MULTICS am M.I.T., Unix auf DEC PDP-1 und PDP-11.
• Generation (ca. 1980 - heute): Personal Computer und Workstations, Large-Scale-Integration (LSI), Betriebssysteme wie IBM OS/360, MS-DOS, Unix, Windows-Derivate und Linux.

Geschichte von Microsoft Windows und Unix

• Windows entwickelte sich aus MS-DOS, das Microsoft 1981 für IBM von Seattle Computer Products kaufte.
• MS-DOS war ein 8-Bit-Betriebssystem für Intel-8088-Prozessoren und wurde bis MS-DOS V8.0 weiterentwickelt.
• Windows war anfangs eine grafische Oberfläche für MS-DOS, wurde aber mit Windows NT und 95 erfolgreicher.
• Windows NT (New Technology) ist die Grundlage des heutigen Windows, mit einem erheblichen Codeumfang (Vista: ca. 50 Mio. LOC).
• Unix entstand aus MULTICS in den Bell Labs und wurde von Ken Thompson und Dennis Ritchie entwickelt.
• Es entstanden zwei inkompatible Versionen: BSD Unix (Berkeley) und System V (AT&T).
• Standardisierungsbemühungen führten zu POSIX (Portable Operating System Interface) und der Single Unix Specification.

Linux

• Linux wurde 1991 von Linus Torvalds als Open-Source-Unix-Derivat (aus MINIX) entwickelt. Linux V1.0 wurde 1994, Linux 2.0 im Jahr 1996 freigegeben.
• Linux ist nach POSIX 1003.1a zertifiziert und implementiert die Systemaufrufe von SVID Release 4 und BSDUnix.

Entwicklung von Unix

• Unix wurde in den 1970er Jahren von Ken Thompson, Dennis Ritchie und anderen an den Bell Labs entwickelt und war ursprünglich frei zugänglich.
• In den 1980er Jahren begann AT&T mit der kommerziellen Vermarktung von Unix, was zu Lizenzgebühren führte.
• Die Unix-Kriege waren rechtliche Auseinandersetzungen über die Verwendung und Weiterentwicklung von Unix.
• Die Universität Berkeley entwickelte BSD als freie Unix-Variante mit vielen Verbesserungen.

Einfluss auf moderne Betriebssysteme

• Unix und Linux haben einen großen Einfluss auf moderne Betriebssysteme wie macOS und verschiedene Server-Betriebssysteme.

Der Benutzer nutzt Anwendungsprogramme, die Rückmeldungen geben und mit der Hardware über das Betriebssystem kommunizieren. Das Betriebssystem prüft Aufträge von den Programmen auf Rechtmäßigkeit und vermittelt sie an die Hardware. Es erhält Rückmeldungen über ausgeführte oder abgelehnte Aufträge und wird bei Hardware-Fehlern informiert. Die Hardware führt die Befehle des Betriebssystems aus.