Ohne Betriebssystem geht nichts
Das EVA(S)-Prinzip
Das EVA-Prinzip beschreibt ein Grundprinzip der Datenverarbeitung: Eingabe, Verarbeitung und Ausgabe. Diese drei Begriffe beschreiben die Reihenfolge, in der Daten verarbeitet werden.
- Eingabe
Über ein Eingabegerät werden Informationen an den Computer übergeben. - Verarbeitung
Der Computer führt die notwendigen oder gewünschten Berechnungen durch. - Ausgabe
Das Ergebnis der Verarbeitung wird über ein Ausgabegerät ausgegeben.
Eine Sonderstellung in diesem Schema hat der Speicher: Er gehört nicht zur Verarbeitung, ist aber einerseits für die Berechnungsprozesse wichtig und andererseits wird das Ergebnis häufig nicht nur ausgegeben, sondern auch dauerhaft gespeichert.
Deshalb spricht man in Zusammenhang mit Computern häufig vom EVA(S)-Prinzip, wobei das „S“ für den Speicher oder für die Sicherung von Daten steht.
Was das Betriebssystem leistet
Das Betriebssystem ist ein grundlegender Bestandteil jedes digitalen Gerätes und hat zwei wesentliche Aufgaben: Es verwaltet die Systemkomponenten eines Computers (wie Arbeitsspeicher, Festplatten, Ein- und Ausgabegeräte) und sorgt dafür, dass diese Komponenten zusammenarbeiten können.
Daneben bietet es für Anwendungssoftware alle wichtigen Schnittstellen zu den Systemkomponenten und die Grundfunktionen des Computers.
Viele Betriebssysteme bieten noch zahlreiche weitere Funktionen, wie die Verwaltung mehrerer Nutzer, und Schutzfunktionen, wie Speicherschutz und Abwehr von Computerviren. Außerdem haben heute fast alle Betriebssysteme eine grafische Benutzeroberfläche, die das Bedienen des Computers erleichtert.
Der Arbeitsplatz des Betriebssystems
Mainboard
Auf dem Mainboard sind alle Ein- und Ausgabegeräte angeschlossen. Hier laufen alle Datenströme innerhalb eines Computers zusammen.
Das Betriebssystem selbst ist auf einer Festplatte gespeichert, die Rechenleistung wird von der CPU erbracht.
SSD-Festplatte
Prozessor
Es ist die Aufgabe des Betriebssystems, dafür zu sorgen, dass diese Komponenten des Computers zusammenarbeiten. Außerdem stellt es Schnittstellen für angeschlossene Ein- und Ausgabegeräte zur Verfügung.
Tipp
Zu welchem Bereich des EVA(S)-Prinzips gehören die folgenden Beispiele? Wähle den jeweils richtigen Buchstaben aus.
| E | V | A | S | |
|---|---|---|---|---|
| Text über eine Tastatur eingeben. | ||||
| Ein Dokument ausdrucken. | ||||
| Eine Datei auf einer Festplatte speichern. | ||||
| Der Computer berechnet das Ergebnis einer eingegebenen Formel. | ||||
| Eine MP3-Datei abspielen. | ||||
| Warten, während ein Videospiel lädt. |
Welche Betriebssysteme es gibt
Betriebssysteme lassen sich auf mehrere Arten unterscheiden, was vor allem im professionellen und unternehmerischen Bereich wichtig ist, weil es hier spezialisierte Computer gibt.
Für private Anwenderinnen und Anwender sind auf vielen Geräten, die man kaufen kann, die jeweiligen Betriebssysteme bereits vorinstalliert oder werden mitgeliefert.
Anhand folgender Merkmale kann man im Allgemeinen Betriebssysteme einteilen:
- Freie Betriebssysteme können kostenlos aus dem Internet heruntergeladen werden und man darf sie auch verändern und umprogrammieren. Proprietäre Betriebssysteme hingegen müssen üblicherweise gekauft werden, wobei Änderungen meist nicht erlaubt sind.
- Betriebssysteme können an ein bestimmtes Computersystem oder einen bestimmten Prozessortyp gebunden sein, oder für viele verschiedene PC-Zusammenstellungen oder Prozessortypen vorgesehen sein.
- Echtzeitbetriebssysteme arbeiten Eingaben von Eingabegeräten sowie Anfragen eines Anwendungsprogramms innerhalb einer sehr kurzen, festgelegten Zeitspanne ab.
- Mehrprozessorbetriebssysteme können Aufgaben auf mehrere Prozessoren aufteilen oder mehrere Aufgaben gleichzeitig bearbeiten.
- Betriebssysteme können an die Art des Gerätes angepasst und dadurch etwa in Server-, Computer- oder mobile Betriebssysteme unterschieden werden. Aber auch für spezielle Geräte, wie Bankomaten, gibt es eigene Betriebssysteme.
Am häufigsten verwendet
Das sind die derzeit am häufigsten genutzten Betriebssysteme unter privaten Anwendern und Anwenderinnen.
Welche dieser Betriebssysteme kennst du? Kreuze an.
Nenne Beispiele für Geräte aus deinem Alltag, die ein Betriebssystem haben könnten.
Überprüfe, welches Betriebssystem dein digitales Gerät hat. Handelt es sich um ein freies oder proprietäres Betriebssystem?
Es handelt sich um …
Unterschiedliches Aussehen
Obwohl viele Elemente einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Gestaltung bei vielen Betriebssystemen haben, so unterscheiden sie sich dennoch auch durch ihre Gestaltung, die für manche Betriebssysteme charakteristisch ist.
Hier zwei Beispiele:
Windows 11
MacOS
Fehlerbehebung
Die meisten Betriebssysteme bieten Hilfssysteme, um gängige Probleme, die auftreten können, schnell zu lösen. Außerdem gibt es häufig Diagnosesoftware, die Fehler in der Hardware aufspüren kann.
Lara und Benjamin haben mit ihrer Technik zu kämpfen. Kreuze jene Vorschläge an, die am besten das Problem lösen könnten.
Lara: „Ich kann auf meinem Smartphone keine Fotos oder Videos mehr speichern, da der Speicher voll ist. Was soll ich tun?“
Benjamin: „Mein PC verbindet sich nicht mehr mit dem Internet. Was soll ich machen?“
Denkt euch zu zweit ein ähnliches Problem aus. Nennt richtige und falsche Lösungsvorschläge und lasst andere raten, welche stimmen.
Problemstellung:
Lösungsvorschläge:
Wiederholung
Bringe die einzelnen Schritte des EVA(S)-Prinzips in die richtige Reihenfolge.
- Auf Wunsch wird das Ergebnis gesichert.
- Informationen werden an den Computer übergeben.
- Computer führt die Berechnungen durch.
- Das Ergebnis wird zurückgegeben.
Wähle aus, welche Aufgaben ein Betriebssystem hat.
Wähle aus, wie ein Echtzeitbetriebssystem arbeitet.
Angenommen, dein Drucker druckt nicht. Was könntest du tun, um ihn wieder zum Laufen zu bringen? Wähle aus.
