Geschichte und Entwicklung der Betriebssysteme

Geschichte der Betriebssysteme

Zero Generation (Ende 1940)

Die ersten Computersysteme besaßen keine Betriebssysteme. Nutzer hatten vollen Zugriff auf die Maschinensprache und alle Anweisungen wurden von Hand codiert.

Erste Generation (Ende 1950)

Diese Ära war geprägt von Vakuumröhren und Steckkarten. Es gab noch keine Betriebssysteme; die Hardware war enorm groß und teuer. Der Benutzer musste Programme manuell im Binärformat erstellen.

Entwicklung der Batch-Systeme

Die Betriebssysteme der 1950er Jahre wurden entwickelt, um einen reibungslosen Übergang zwischen Arbeitsaufträgen zu ermöglichen. Zuvor ging zwischen der Fertigstellung eines Auftrags und dem Start des nächsten viel Zeit verloren. Dies war die Geburtsstunde der Batch-Systeme, bei denen Aufträge in Gruppen gesammelt wurden.

• Einführung von Lochkarten zur Programmeingabe.
• General Motors entwickelte das erste Betriebssystem für den IBM 701.
• Fokus auf maximale Systemauslastung durch Stapelverarbeitung.

Mit der Einführung des Transistors Mitte der 50er Jahre änderte sich das Bild radikal. Zuverlässigere Maschinen entstanden, die in großen Universitäten und Unternehmen installiert wurden.

Zweite Generation (Mitte bis Ende 1960)

Die Funktion der Betriebssysteme erweiterte sich um die Entwicklung verteilter Systeme mit Multiprogramming und Multiprocessing.

• Multiprogramming: Mehrere Anwenderprogramme befinden sich gleichzeitig im Hauptspeicher.
• Multiprozessor-Systeme: Einsatz mehrerer Prozessoren zur Steigerung der Rechenleistung.
• Geräteunabhängigkeit: Nutzer mussten nicht mehr explizit ein bestimmtes Bandlaufwerk angeben.
• Shared-Systeme & Echtzeit-Systeme: Direkter Zugriff über Terminals und unmittelbare Antwortzeiten.

Dritte Generation (1960 bis 1970)

Diese Ära begann 1964 mit der Einführung der IBM System/360-Familie. Die Computer waren als Mehrzwecksysteme konzipiert und unterstützten gleichzeitig Batch-Verarbeitung, Timesharing und Multiprocessing. Diese Systeme waren jedoch sehr komplex und oft über dem Budget.

Vierte Generation (seit Mitte der 1970er Jahre)

Die vierte Generation bildet den aktuellen Stand der Technik:

• Vernetzung: Zugriff auf geographisch entfernte Computer.
• Sicherheit: Erhöhte Aufmerksamkeit für Verschlüsselung und Datenschutz.
• Virtuelle Maschinen: Der Nutzer abstrahiert von der physischen Hardware.
• Datenbanksysteme: Zentrale Verwaltung von Informationen in einer informationsorientierten Gesellschaft.

Arten von Betriebssystemen: Batch-Verarbeitung

Die Batch-Verarbeitung (Stapelverarbeitung) führt eine Liste von Kommandos nacheinander ohne Benutzereingriff aus.

• Effizienz: Minimierung der Wartezeit zwischen Aufträgen.
• Interaktion: Fehlende Interaktion während der Laufzeit.
• Einsatz: Ideal für große Datenmengen und wissenschaftliche Berechnungen.

Bei guter Planung erreichen Batch-Systeme eine sehr hohe Ausführungsgeschwindigkeit, da der Prozessor optimal genutzt wird. Beispiele sind die CDC 6600 für wissenschaftliche Zwecke oder die UNIVAC EXEC II.