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BA - Lörrach / WI KA - Betriebssysteme _____________________________________________________________________________ _______________ ____________________________________________________________________________________________ Prof. G. Staib KA.3.2.1 Jan-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.3.2.1Jan-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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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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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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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