1.2.2. Welche Arten von Betriebssystemen sind verbreitet?
Die Funktionen eines Betriebssystems beziehungsweise dessen Komplexität steht in Verbindung mit dessen Verwendungszweck. Während Microcontroller mit kleinen Systemen auskommen, sind die Betriebssysteme von Großrechnern oder Server-Clustern weitaus umfangreicher.
Eingebettete Systeme (Steuergeräte)
- Übernahme von Mess-, Steuerungs- und Regelungsaufgaben
- zumeist Microcontroller mit wenig Rechenleistung und einfachem System
- zeichnen sich durch Schnelligkeit (Airbag-Controller/Benzinmotor) und demnach Reaktionen in Echtzeit aus
- Typische Betriebssysteme: VxWorks, QNX oder Embedded Linux
Smartphones und Tablet-Computer
- effizienter Umgang mit Akkuleistung notwendig
- komplexere Anwendungen im Bereich Video-, Foto- und Audiodarstellung sowie Telefonie und Geo-Dienste durch TouchScreen-Eingaben
- Typische Systeme: Linux, Android, iOS oder Windows
Personal Computer (PC) sowie Großrechner / Server-Cluster
- ein oder mehrere Nutzer arbeiten gleichzeitig am System
- lokales System sowie Software-Server mit (Web-)Clients
- hohe Hardwareanforderungen, um mit vielen simultanen Prozessen umgehen zu können
- x86-Befehlssatz mit einer 64 Bit Architektur (x64)
- Typische Systeme: Linux, Windows, MacOS, Linux Server, MacOS Server oder Windows Server
Komplexere Prozesse und erweiterte Arbeitsabläufe führen dazu, dass sich Betriebssysteme stets weiterentwickeln. Eine kurze Historie zu Microsoft Windows und UNIX zeigt die Veränderungen in der Bedienung und den Aufgaben auf.
Beispiele für Betriebssysteme
Microsoft Windows
1981: Microsoft stellt das Betriebssystem MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) für (IBM-) Personal Computer vor. Als Single-User und Single-Tasking Betriebssystem fokussiert es den textorientierten Dialogbetrieb und die Stapelverwaltung. Das Grundsystem und früherere Bedienelemente, wie etwa die Eingabeaufforderung, sind noch heute in neueren Windows-Versionen enthalten.
1985: Ab Mitte der 1980er Jahre wird MS-DOS durch das Multitasking-Betriebssystem MS-Windows 1.0 ergänzt.
1995 und 2000: Mit Windows 95 und Windows 2000 findet die Entwicklung auf Basis von MS-DOS ein Ende.
2001: Das davon unabhängige – jedoch in seinen Grundzügen darauf aufbauende – Windows NT (New Technology) wird als Konkurrenz zu UNIX entworfen und richtet sich an Benutzende von mehrplatzfähigen, größeren Client-Server Systemen. Ab dem Release von Windows XP im Jahr 2001 verwendet Windows ausschließlich den Windows NT-Kern. So auch…
2007: … mit dem Release von Windows Vista,
2009: … mit dem Release von Windows 7,
2012: … mit dem Release von Windows 8 (Bedienung über Touch-Screens) und
2015: … mit dem Release von Windows 10.
2021: … mit dem Release von Windows 11.
Heutzutage setzt sich Windows neben den traditionellen Windows-Anwendungen aus den Konsolenanwendungen und den Windows-Apps, die innerhalb des neuen Modern User Interface ausgeführt werden, zusammen.
UNIX, LINUX und Android
UNIX wird als Multi-User und Multitasking Betriebssystem seit dem Jahr 1973 stetig weiterentwickelt. MacOS, Linux und Android basieren auf UNIX. Weil es zum größten Teil in der Programmiersprache C programmiert und fast auf jedem Gerät eine C-Schnittstelle aufzufinden ist, ist es nahezu überall ausführbar. Im Gegensatz zu Microsoft Windows ist es zudem kostenfrei und bietet weitaus mehr Möglichkeiten der Anpassung sowie der Derivate.
1991: Die populärste Variante ist das von Linus Torwald entwickelte Linux. In Abhängkeit des Anwedungskontextes sind eine Vielzahl an Distributionen, wie etwa Ubuntu, Raspberry Pi OS oder Kali Linux, verfügbar. Die große Auswahl an Systemen ist ausschließlich der Kostenfreiheit und des Open-Source-Gedankens von UNIX beziehungsweise Linux zu verdanken.
2004: Die bekannteste Linux-Distribution namens Ubuntu erscheint im Jahr 2004 und basiert auf der Desktop-Umgebung Gnome. Die aktuellste Long-Term-Support (LTS)-Version ist Ubuntu 20.10 aus dem Jahr 2021.
2008: Im Jahr 2008 kommt das von Google entwickelte Betriebssystem Android auf Basis von Linux für Smartphones auf den Markt. Das App-Management wird durch die Java Virtual Machine Dalvik geregelt und ist eine Modifikation des Linux-Kernels.
Weil macOS auf UNIX basiert und einem Linux-System ähnelt, erfolgt diesbezüglich keine nähere Erklärung.