Melden Sie sich hier an, um auf Kommentare und die Whitepaper-Datenbank zugreifen zu können.

Kein Log-In? Dann jetzt kostenlos registrieren.

Falls Sie Ihr Passwort vergessen haben, können Sie es hier per E-Mail anfordern.

Der Zugang zur Reseller Only!-Community ist registrierten Fachhändlern, Systemhäusern und Dienstleistern vorbehalten.

Registrieren Sie sich hier, um Zugang zu diesem Bereich zu beantragen. Die Freigabe Ihres Zugangs erfolgt nach Prüfung Ihrer Anmeldung durch die Redaktion.

27.07.1984 - 

Betriebssysteme unterscheiden sich in ihrer Komplexität:

Komfort bei Mainframes oberstes Gebot

Mit dem Einschalten der Stromversorgung für einen Computer ist es bekanntlich nicht getan: Erst durch das Betriebssystem wird aus dem Rechner ein einsatzfähiges Werkzeug. Die Grundaufgaben sind vom Einkartencomputer über den PC bis hin zur Großanlage die gleichen. Jedoch unterscheiden sich die Betriebssysteme in der Komplexität weitaus mehr, als es der Größenunterschied der Hardware vermuten läßt. Wolfgang Hitzler, zuständig für die Produktinformation im Bereich Datentechnik der Siemens AG, München, zeigt in seinem Beitrag auf. welche Ursachen diese Differenzen haben.

Man kann für ein Computersystem unabhängig von seiner Detailkomplexität ein Schalenmodell angeben (Abb. 1). Der Benutzer hat über die Ein /Ausgabegeräte direkten

Kontakt zum Gerät, das seinerseits mit der im Speicher enthaltenen Information die eigentliche Datenverarbeitung in der Zentraleinheit vollzieht.

Abbildung 2 zeigt einige typische Systemaufgaben, die von Betriebssystemen wahrgenommen werden müssen. Diese Aufgaben werden von verschiedenen Systemen natürlich in unterschiedlichem Umfang erfüllt.

Bei einem einfachen Einkartencomputer kann sich das Betriebssystem auf die Grundaufgaben zur Ein- und Ausgabe von Daten und auf die Bedienung des Gerätes beschränken, während ein kommerzielles Mehrbenutzersystem mit virtueller Speichertechnik und ausgeprägten Speicherschutzmaßnahmen alle Bereiche sehr detailliert erfassen muß.

Weitere Parameter, die die Systemkomplexität beeinflussen, sind zum Beispiel die Anzahl von Prozessoren - Einprozessor- oder Mehrprozessorbetrieb - und die Anzahl der parallel zu verarbeitenden Programme also Single-User- oder Multi-User-Betrieb.

Ebenso ist es von Bedeutung, ob die Programme im Stapel- oder Dialogbetrieb bearbeitet werden oder ob beispielsweise ein technischer Prozeß unter Echtzeitbedingungen überwacht und gesteuert werden muß.

Für kleine Einplatinen-Computer hat sich der Begriff "Monitor" anstelle von. "Betriebssystem" eingebürgert. Ein residenter Monitor ist in Festwertspeicherbausteinen untergebracht (PROMs oder EPROMs). Diese Programme mit einer Länge von bis zu 16 KB sind in Maschinensprache des jeweilig verwendeten Prozessors geschrieben worden. Sie gelten als abgeschlossen und unveränderbar.

Disketten als Speichermedium für den Monitor wäre bei der geringen Programmlänge zu aufwendig, da allein der Diskettenbetrieb umfangreiche Software erfordert. Wesentliche Gründe für die Verwendung des Halbleiterspeichers als Medium für den Monitor sind der günstige Preis und die kurze Zugriffszeit.

Der große Bruder der Einplatinen-Anlage ist der Personal Computer. Anfänglich als Heimrechner für Computerfans gedacht, entwickelt er sich mehr und mehr zum professionellen Werkzeug für Anwender unterschiedlichster Couleur. Die Palette reicht hier vom Hobby Computer oder dem Personal Computer, der zum Beispiel in einer Anwaltskanzlei Routineaufgaben erledigt, über den Arbeitsplatzcomputer im Büro bis zum Entwicklungssystem in Forschung und Entwicklung.

Anwender dieser Computersysteme sind nicht mehr hauptsächlich Spezialisten, die die

verwendete CPU und die Maschinensprache kennen. Es werden daher wesentlich höhere Anforderungen an die Dialogfähigkeit des Betriebssystems gestellt. Als Massenspeichermedium fungieren in erster Linie Disketten. Zu den Routinen, die die Hardware initialisieren, steuern und überwachen, kommt hier vor allem die Verwaltung externer Daten hinzu.

Die Funktionsvielfalt und Systemkomplexität von Betriebssystemen für General-Purpose-Computer erfordert die virtuelle Speichertechnik. Aus einer Vielzahl von über Systemprogramme realisierten Funktionen wird das auf einer Anlage ablaufende Betriebssystem generiert. Neu hinzukommende Funktionen und neue zu unterstützende Geräte erfordern eine ständige Systempflege und Weiterentwicklung.

Einige Vertreter der bisher aufgeführten BS-Gruppen sollen hier etwas detaillierter beleuchtet werden. CP/M (Control Program for Microprocessors) ist auf dem 8-Bit-Computermarkt am weitesten verbreitet und bietet für den Endbenutzer alle Datenoperationen auf Disketten, also Erzeugen, Finden, Umbenennen und Löschen einer File sowie Dateischutz. Alles zusammen erfordert CP/M weniger als 70 KB Speicherplatz.

Die Multitasking-Version MP/M ist ähnlich organisiert, benötigt aber bereits über zehn KB mehr.

Unix, ein von den Bell Laboratories geschaffenes, allgemein verwendbares, interaktives Betriebssystem für mehrere Benutzer, weist folgende Eigenschaften auf: hierarchisches Dateikonzept, kompatible Ein-/Ausgabe für Dateien, Geräte und Prozeß-Kommunikation, Behandlung asynchroner Prozesse und einen hohen Grad an Portierbarkeit.

Letzteres ist dadurch erreicht worden, daß Unix in der Programmiersprache "C" geschrieben wurde. Es lief ursprünglich auf der PDP 11 (DEC) und wurde bald auf andere Maschinen übertragen.

Unix wurde von mehreren Firmen übernommen und erweitert, und existiert heute unter verschiedenen Namen wie Xenix (Microsoft), UTS (Amdahl), Sinix (Siemens), Zeus (Zilog) Xelos (Perkin-Elmer) und andere.

Als Vertreter von Betriebssystemen für Mainframes sei an dieser Stelle auf das Siemens-Betriebssystem BS2000 genannt. Es läuft mittlerweile auf 18 Zentraleinheiten, deren größte über 50mal leistungsfähiger ist als die kleinste. Das Betriebssystem, mit einem maximalen Benutzeradreßraum von acht Megabyte, bietet eine einheitliche Benutzeroberfläche, wobei unterschiedlichste Hardware unterstützt wird.

Die gebotenen Funktionen und somit die Komplexität des Betriebssystems sind dabei vielschichtiger beziehungsweise umfangreicher als bei Mikro- und Minicomputern. Die Benutzerfreundlichkeit und der Komfort stehen neben der gebotenen Leistung bei diesen Systemen im Vordergrund.

Im Mainframebereich, wo ständig neue Aufgaben auf den Rechner zukommen, ist eine fortwährende Pflege und Weiterentwicklung der Betriebssysteme nötig, wobei auf Kompatibilität zu achten ist. Die Systemkomplexität wächst dabei mit den Anforderungen. Das ist auch im Mikrocomputerbereich zu beachten wo dank leistungsfähiger Mikroprozessoren Betriebssysteme aus dem Mini- und Großcomputerbereich übernommen werden.