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title: Betriebssysteme
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date: Wintersemester 20/21
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author: Robert Jeutter
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# Einführung
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worauf es ankommt:
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- Korrektheit
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- Sicherheit
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- Verfügbarkeit
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- Skalierbarkeit
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- Echtzeitfähigkeit
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- Robustheit
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- Sparsamkeit
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## Extrem breites Anwendungsspektrum
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- funktionale Eigenschaften
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- Authentisierung, Verschlüsselung
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- Fahrzeug/Verkehrsmanagement
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- Informationsmanagement
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- Kommunikationsmanagement
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- nichtfunktionale Eigenschaften
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- Sicherheit
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- Korrektheit
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- Echtzeitfähigkeit
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- Skalierbarkeit
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- Offenheit
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- Sparsamkeit
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- Verfügbarkeit
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- Robustheit
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mit vielen Gemeinsamkeiten
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- Architekturprinzipien
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- Programmierparadigmen
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voller individueller Strategien mit teils konfligierenden Zielen
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- Performanz $\leftrightarrow$ Robustheit
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- Echtzeitfähigkeit $\leftrightarrow$ Effizienz
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$\Rightarrow$ spezialisierte Betriebssystem-Familien1. Einführung
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## Funktionale und nicht-Funktionale Eigenschaften
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Beispiel Essen:
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- funktionale Eigenschaft: es soll satt machen
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- nichtfunktional: Geschmack, Aussehen,...
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### Funktionale Eigenschaften (= Funktionen, Aufgaben)
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- Betriebssysteme: sehr komplexe Softwareprodukte
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- Ein Grund für diese Komplexität: besitzen Reihe von Aufgaben - also funktionale Eigenschaften
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- Hauptaufgaben dabei:
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1. Verwalten der Resourcen des Systems (Hard-u. Software-Ressourcen)
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2. Transformation der „hässlichen“ Hardwareschnittstellen in angenehme nutzerfreundliche Schnittstelle (Betriebssystem als „Erweiterung“ der Maschine, auch Hardware + BS = „virtuelle Maschine“)
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3. Dabei für beide Aufgaben: Schaffung sinnvoller Abstraktionen(Prozess, Datei,... $\rightarrow$ Softwareressourcen)
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### Nichtfunktionale Eigenschaften
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Wie - mit welchen speziellen weiteren Eigenschaften sollen die funktionalen Eigenschaften realisiert werden. Z.B. schon genannt:
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- Echtzeitfähigkeit: Betriebssystem-Komponenten, -Algorithmen usw. mit solchen Eigenschaften realisieren, dass Betriebssystem insgesamt echtzeitfähig ist
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- Robustheit: Betriebssystem-Komponenten, -Algorithmen usw. mit solchen Eigenschaften realisieren, dass Betriebssystem insgesamt robust ist
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- usw
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## Blick in Betriebssystem-Zoo
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- Mainframe Betriebssystem
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- performante E/A
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- Massendatenverarbeitung
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- Server Betriebssystem
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- viele Klienten, permanente Kommunikation
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- Web Server, Fileshare
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- Parallelrechner Betriebssystem
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- Number Crunching, parallele Algorithmen mit hohem Rechenbedarf
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- schnelle IPC
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- Desktop/Laptop Betriebssystem
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- Interaktivität/Responsivität
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- Echtzeit Betriebssystem
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- Einhaltung zeitlicher Garantien, Safety
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- Fahrzeug-, Anlagensteuerung
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- Eingebettete Systeme
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- in Fahrzeugen, Kaffeemaschinen, Telefonen...
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- z.T. Spezialaufgaben
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# Grundbegriffe
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- Wo sind Betriebssysteme zu finden?
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- Welches Spektrum decken sie ab?
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- Welche Arten von Betriebssystemen gibt es?
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- Welche funktionalen und nichtfunktionalen Eigenschaften spielen dabei eine Rolle?
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