---
title: Betriebssysteme
date: Wintersemester 20/21
author: Robert Jeutter
---

# Einführung
worauf es ankommt:
- Korrektheit
- Sicherheit
- Verfügbarkeit
- Skalierbarkeit
- Echtzeitfähigkeit
- Robustheit
- Sparsamkeit

## Extrem breites Anwendungsspektrum
- funktionale Eigenschaften
  - Authentisierung, Verschlüsselung
  - Fahrzeug/Verkehrsmanagement
  - Informationsmanagement
  - Kommunikationsmanagement
- nichtfunktionale Eigenschaften
  - Sicherheit
  - Korrektheit
  - Echtzeitfähigkeit
  - Skalierbarkeit
  - Offenheit
  - Sparsamkeit
  - Verfügbarkeit
  - Robustheit

mit vielen Gemeinsamkeiten
- Architekturprinzipien
- Programmierparadigmen

voller individueller Strategien mit teils konfligierenden Zielen
- Performanz $\leftrightarrow$ Robustheit 
- Echtzeitfähigkeit $\leftrightarrow$ Effizienz

$\Rightarrow$ spezialisierte Betriebssystem-Familien1. Einführung

## Funktionale und nicht-Funktionale Eigenschaften
Beispiel Essen: 
- funktionale Eigenschaft: es soll satt machen
- nichtfunktional: Geschmack, Aussehen,...

### Funktionale Eigenschaften (= Funktionen, Aufgaben)
- Betriebssysteme: sehr komplexe Softwareprodukte
- Ein Grund für diese Komplexität: besitzen Reihe von Aufgaben - also funktionale Eigenschaften
- Hauptaufgaben dabei:
  1. Verwalten der Resourcen des Systems (Hard-u. Software-Ressourcen) 
  2. Transformation der „hässlichen“ Hardwareschnittstellen in angenehme nutzerfreundliche Schnittstelle (Betriebssystem als „Erweiterung“ der Maschine, auch Hardware + BS = „virtuelle Maschine“)
  3. Dabei für beide Aufgaben: Schaffung sinnvoller Abstraktionen(Prozess, Datei,... $\rightarrow$ Softwareressourcen)

### Nichtfunktionale Eigenschaften
Wie - mit welchen speziellen weiteren Eigenschaften sollen die funktionalen Eigenschaften realisiert werden. Z.B. schon genannt:
- Echtzeitfähigkeit: Betriebssystem-Komponenten, -Algorithmen usw. mit solchen Eigenschaften realisieren, dass Betriebssystem insgesamt echtzeitfähig ist
- Robustheit: Betriebssystem-Komponenten, -Algorithmen usw. mit solchen Eigenschaften realisieren, dass Betriebssystem insgesamt robust ist
- usw

## Blick in Betriebssystem-Zoo
- Mainframe Betriebssystem
  - performante E/A
  - Massendatenverarbeitung
- Server Betriebssystem
  - viele Klienten, permanente Kommunikation
  - Web Server, Fileshare
- Parallelrechner Betriebssystem
  - Number Crunching, parallele Algorithmen mit hohem Rechenbedarf
  - schnelle IPC
- Desktop/Laptop Betriebssystem
  - Interaktivität/Responsivität
- Echtzeit Betriebssystem
  - Einhaltung zeitlicher Garantien, Safety
  - Fahrzeug-, Anlagensteuerung
- Eingebettete Systeme
  - in Fahrzeugen, Kaffeemaschinen, Telefonen...
  - z.T. Spezialaufgaben

# Grundbegriffe 
- Wo sind Betriebssysteme zu finden?
- Welches Spektrum decken sie ab?
- Welche Arten von Betriebssystemen gibt es?
- Welche funktionalen und nichtfunktionalen Eigenschaften spielen dabei eine Rolle?