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BA - Lörrach / WI
KA - Betriebssysteme ____________________________________________________________________________________________
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Prof. G. Staib KA.3.2.1Jan-02
Überblick• BIOS - Grundlagen
1. Betriebssysteme– Aufgabe, Grundlagen (Scheduling etc.)– Arten von BS, Unterscheidungen– Entwicklung der BS (Geschichte)
2. Netzwerkbetriebssysteme
3. Reale Betriebssysteme (Kennen und Können)
– DOS, Windows (3.x / 95 / 98 / ..), WIN NT / 2000 / XP
– OS / 2, UNIX / LINUX
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Prof. G. Staib KA.3.2.2Jan-02
BS / OS
(Betriebssysteme / Operating Systems)
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Prof. G. Staib KA.3.2.3Jan-02
Das Betriebssystems ist die Schnittstelle (Interface) zwischen
Mensch und ComputerHardware (bzw. Firmware) und Anwenderprogramm
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KA - Betriebssysteme ____________________________________________________________________________________________
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Prof. G. Staib KA.3.2.4Jan-02
Überwachung und Verwaltung
der Hardware-Betriebsmittel
(wie CPU, Hauptspeicher, Hintergrundspeicher, Peripherie-
Geräte)
und der Software-Betriebsmittel
(wie Programme, Dateien, Datenbanken)
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Prof. G. Staib KA.3.2.5Jan-02
Abwicklung
aller „Jobs“, die von Benutzern stammen; d.h. insbesondere
Steuerung der Ausführungsreihenfolge verschiedener Jobs sowie
der Auslastung des Rechners; ggf. Op timierung der Auslastung
des Rechners z.B. durch Vergabe von Prioritäten
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Prof. G. Staib KA.3.2.6Jan-02
Schnittstelle
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Prof. G. Staib KA.3.2.7Jan-02
Single Tasking
Single - User Single - User
Multitasking
Multi - User
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Prof. G. Staib KA.3.2.8Jan-02
Netzwerkbetriebssysteme
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Prof. G. Staib KA.3.2.9Jan-02
Aufgaben von Netzwerkbetriebssystemen
Userverwaltung
Resourcenverwaltung
Netzwerksicherheit
Netzwerküberwachung
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Prof. G. Staib KA.3.2.10Jan-02
Wann benötigt man ein Netzwerkbetriebssystem?
Resourcenverwaltung – Dateien, Drucker,Modems …….
Sicherheitsbedürfnisse
Zentrale Verwaltung
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Prof. G. Staib KA.3.2.11Jan-02
Server
NetzwerkePerformance, Dienstgüte etc.)
ServerWorkstation
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Prof. G. Staib KA.3.2.12Jan-02
Netzwerk
UNIX
Netware
IBM-LANPathworks
Banyan
WIN-NT
Typische Netzwerkbetriebssystemebis etwa 2000.
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Prof. G. Staib KA.3.2.13Jan-02
„Echte Netzwerkbetriebssysteme“ (Beispiele)
Novell Netware (deticated) TCP/IP + IPX / SPX
IBM OS/2 (non-deticated) TCP/IP + (IPX / SPX)
WIN-NT (Server) (non-deticated) TCP/IP + (IPX / SPX)
WIN 2000 (Server) (non-deticated) TCP/IP + (IPX / SPX)
UNIX / LINUX (non-deticated) TCP/IP
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Prof. G. Staib KA.3.2.14Jan-02
Konzepte (Beispiele)
Arbeitsgruppe (WIN)
Domäne (WIN)
Network Directory System (NDS)
Domäne (Internet)
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Prof. G. Staib KA.3.2.15Jan-02
Netzwerkdienste(Protokolle)
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Prof. G. Staib KA.3.2.16Jan-02
TCP/IP Referenzmodell
Entwickelt in den 70er Jahren im DARPA Internet Projekt
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Prof. G. Staib KA.3.2.17Jan-02
Dienste
• Ein Dienst wird formell als Gruppe von Operationen (Primitives) spezifiziert, die einem Benutzer oder einer anderen Einheit zugänglich sind.
• Diese Operationen weisen den Dienst an, eine bestimmte Aktion auszuführen, die von einer Partnereinheit angefordert wurde.
• Eine Möglichkeit der Klassifizierung von Dienstoperationen:
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Prof. G. Staib KA.3.2.18Jan-02
Protokolle
• Eigentlich: – Den amtlichen Papyrusrollen vorgeleimtes Blatt.– Griech: Protos „erster“ & kolla „Leim“
• förmliche Niederschrift• schriftliche Zusammenfassung der wesentlichen Punkte
einer Besprechung• die Gesamtheit der im diplomatischen und völkerrechtlichen
Verkehr gebräuchlichen Formen
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Prof. G. Staib KA.3.2.19Jan-02
A formal description of • message formats and • the rules two or more machines must
follow to exchange those messages.
A formal description of • message formats and • the rules two or more machines must
follow to exchange those messages.
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Prof. G. Staib KA.3.2.20Jan-02
Wichtige Netzwerkprotokolle
IPX / SPX
NetBios
NetBeui
TCP / IP
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Prof. G. Staib KA.3.2.21Jan-02
• Eine Schnittstelle ist eine Vorrichtung zum Zweck des Informationsaustauschs mit anderen informationsverarbeitenden Systemen.
• Die Schnittstelle eines Systems ist die Zusammenfassung aller von außen benötigten und aller von außen abrufbaren Größen (Import- und Exportschnittstelle) sowie allgemeiner Informationen für die Verwendung des Systems.
• Zugleich umfaßt sie Vereinbarungen, sogenannte Schnittstellenprotokolle, über die Art und Weise, wie Informationen ausgetauscht werden.
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Prof. G. Staib KA.3.2.22Jan-02
Netzwerk
TCP/IP
NetBIOS
IPX/SPX
NetBEUI
Netzwerkprotokolle in WIN-NT
Netzwerkprotokolle
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Prof. G. Staib KA.3.2.23Jan-02
OSI – Modell
Kurzüberblick
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Prof. G. Staib KA.3.2.24Jan-02
TCP/IP Referenzmodell
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Prof. G. Staib KA.3.2.25Jan-02
TCP/IP Referenzmodell
Entwickelt in den 70er Jahren im DARPA Internet Projekt
GrundlageGrundlagenn
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Prof. G. Staib KA.3.2.26Jan-02
TCP/IP Referenzmodell
GrundlageGrundlagenn
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Prof. G. Staib KA.3.2.27Jan-02
Zu den verbindungsorientierten Anwendungen gehören diejenigen, die für die
Kommunikation eine virtuelle Verbindung benötigen. Diese Anwendungen nutzen für die
Kommunikation das Protokoll TCP. Die verbindungsorientierten Anwendungen sind u. a.:
FTP (File Transfer Protocol): ermöglicht den Transfer von Dateien zwischen den Rechnern
HTTP (Hypertext Transfer Protocol): unterstützt die Internet-Anwendungen, sog. WWW-Anwendungen (World Wide Web)
IP Internet Protocol
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Prof. G. Staib KA.3.2.28Jan-02
Forderungen an BS•Systeme für 32/64 bit Verarbeitung mit der Option 16 bit
•DOS - Emulation (ohne „DOS-Unterbau“)
•Graphische Bedieneroberfläche
•Preemptives Multitasking mit Speicherschutz
•Portabilität
•Netzwerkfähigkeit betr. der wichtigsten Protokolle (TCP/IP, IPX/SPX)
•Multimediafähigkeiten
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Prof. G. Staib KA.3.2.29Jan-02
DOS
(Disc Operating System)
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Prof. G. Staib KA.3.2.30Jan-02
Entwicklung von DOS•Aug. 1981 Vers. 1•Jan. 1982 Vers. 1.1 Zweiseitige Disketten•Apr. 1983 Vers. 2.0 Festplattenunterst.; Hierarch. Dateisyst.
Installierbare Gerätetreiber•Aug. 1984 Vers. 3.0 Größ. Festplatten; Disk. LW. 1,2 MB•Nov. 1984 Vers. 3.1 Netzwerkunterstützung•Jan. 1986 Vers. 3.2 3,5 Zoll Diskette (720 kByte)•Apr. 1987 Vers. 3.3 Mehrf. 32-Mbyte Festplattenlaufw.
Mehrere ZeichensatztabellenDisk. LW. 3,5 Zoll (1,44 Mbyte)
•August 1988 Vers. 4.0 2-Gbyte LW; EMS 4.0; DOS-Shell•Jun. 1991 Vers. 5.0 Neues Basic; Neuer Editor
Progr. Umschalter;Wiederherstg. gel. Dateien•März 1993 Vers. 6.0 Onlinekompr.; Speicheroptim.
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Prof. G. Staib KA.3.2.31Jan-02
DOS – Konventionen
•Extended Memory (Erweiterungsspeicher)Speicher in einem PC, welcher sich linear oberhalb von 1 MB befindet.Mindestens 80286 Prozessor notwendig.
•Expanded Memory (Expansionsspeicher)Speicher in einem PC, welcher durch Software für DOS-Programme mehr Speicher ansprechbar macht. Spezieller Speichermanager notwendig.(z.B. EMM386.exe)
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Prof. G. Staib KA.3.2.32Jan-02
DOS – Konventionen
•HMA (High Memory Area)Segment von 64 KB oberhalb von 1 MB.Mit dem Treiber „Himem.sys“ kann dieser Bereich unter DOSim „Real-Mode“ angesprochen werden.
•UMB (Upper Memory Block)Freier Bereich zwischen 640 KB und 1 MB
•EMS (Expanded Memory Support)Support für Zugriff auf den Expansionsspeicher (Emulation durch EMM386.exe)Standard von Lotus, Intel und Microsoft (LIM)
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Prof. G. Staib KA.3.2.33Jan-02
IBM – OS/2
Entwicklung ursprünglich von Microsoft und IBM(nicht portabel – nur auf X86-Welt)
• Netzwerkbetriebssystem
• WS – Betriebssystem zuletzt unter „WARP 4“ verbreitet
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