Läuft Ihr Computer ohne Betriebssystem?

Aug 29 2012
Für Ihren durchschnittlichen Computerbenutzer sind Betriebssysteme wie Windows oder Mac OS selbstverständlich. Aber was wäre, wenn es kein Betriebssystem gäbe? Würde der Computer immer noch rechnen?
Das Betriebssystem Ihres Computers führt die Show aus.

Wir alle haben unser bevorzugtes Betriebssystem – einige von uns werden nur aus dem Stammbaum von Apple auswählen, während andere den Windows-Platz bevorzugen. Es ist leicht anzunehmen, dass ein Computer ohne Betriebssystem so nützlich ist wie eine Tasse Kaffee ohne die Tasse. Aber was macht ein Betriebssystem und kann ein Computer auch ohne es rechnen?

Lassen Sie uns die erste Frage angehen, bevor wir uns mit dem Kernstück eines systemlosen Computers befassen. Ein Betriebssystem ist im Grunde der Generalunternehmer des Computers. Während die Programme damit beschäftigt sind, ihre eine spezielle Sache zu erledigen – Klempnerei, Elektrik, Zimmerei – überwacht das Betriebssystem sie alle, teilt dem Prozessor mit, was sie brauchen, und stellt eine gemeinsame Sprache bereit, mit der sie alle arbeiten können, um auf der gleichen Ebene zu bleiben Seite.

Es gibt ein paar andere Dinge, die Ihr Betriebssystem tut, an die Sie wahrscheinlich nicht denken. Zum Beispiel ist es das Betriebssystem (nicht nur die Festplatte), das entscheidet, wie der Arbeitsspeicher verwaltet wird . Das Betriebssystem muss delegieren, wie viel Speicher jeder Prozess verwendet, und sicherstellen, dass sich der Speicher nicht überschneidet. Denken Sie auch daran, dass Ihr Heimcomputer höchstwahrscheinlich ein Single-User-Multitasking-Betriebssystem ist. Das bedeutet, dass Sie nur einen Prozessor haben, der jedoch viele Programme gleichzeitig ausführen kann.

Aber hier ist der Kicker: Das kann es eigentlich nicht.

Wenn Sie Dateien herunterladen, an einer Tabellenkalkulation arbeiten und Musik hören, scheint Ihr Computer diese Dinge einfach gleichzeitig zu tun. In Wirklichkeit schaltet der Computer mit extrem hoher Geschwindigkeit zwischen Prozessen um – so schnell, dass Sie es nicht wissen. Während Sie sich der Illusion hingeben, dass Ihre CPU und Ihr Betriebssystem in jedem Topf eine Hand haben, haben Ihre Programme den Eindruck, dass sie zu jedem Zeitpunkt die vollständige Kontrolle über das Betriebssystem haben.

Ihr Betriebssystem ist also wirklich so konzipiert, dass die CPU eine Sache nach der anderen erledigen kann. Aber weil es ein Computer und keine gehetzte Sekretärin ist, kann es so schnell multitasken, dass der Benutzer es nicht einmal merkt.

Nachdem wir nun einige Möglichkeiten kennen, wie unser Betriebssystem für uns funktioniert, wollen wir uns damit befassen, wie ein Computer ohne Betriebssystem aussehen würde.

Wie sieht also ein Computer ohne Betriebssystem aus?

Wenn ein Betriebssystem all die Dinge tut, von denen wir wissen, dass es funktioniert, scheint es für einen Computer geradezu unmöglich zu sein, ohne eines zu existieren.

In Wirklichkeit hatten die frühesten Computer kein Betriebssystem; Sie waren riesige Maschinen, die jeweils mit einem Programm beauftragt wurden. Aus diesem Grund brauchten sie eigentlich keine Betriebssysteme. Tatsächlich erforderten die frühesten Computer, dass ein Benutzer Drähte physisch an einer Stecktafel an- und abtrennte, um Berechnungen abzurufen. Aber wenn Sie kein Betriebssystem haben, können Sie Ihren Computer dazu bringen, irgendetwas zu tun?

Ja. Aber Sie haben viel zu tun. Ohne ein Betriebssystem, das einen standardmäßigen, systematischen Ansatz zum Ausführen des Computers verwendet und durchsetzt, werden Sie in die Lage versetzt, Code (oder Programme) zu schreiben, die dem Computer genau sagen müssen, was er tun soll. Wenn Sie also ein Dokument in einem Textverarbeitungsprogramm eingeben möchten, müssen Sie von Grund auf Code erstellen, der Ihren Computer anweist, auf jedes auf Ihrer Tastatur gedrückte Zeichen zu reagieren. Dann müssten Sie einen Code schreiben, der dem Computer mitteilt, wie diese Antworten auf einen Bildschirm übertragen werden müssen. Sie müssten Ihrem Computer sagen, wie er den gewünschten Charakter zeichnen soll! Denken Sie an jede einzelne Option oder Möglichkeit, die Ihr Textverarbeitungsprogramm hat. Sie müssten Code für jeden einzelnen davon direkt auf Ihre Festplatte schreiben.

Kommen wir zurück zu unserer Generalunternehmer-Analogie. Wenn wir ein Haus bauen, möchten wir, dass es bestimmte Funktionen wie Klempnerarbeiten, Elektroarbeiten und Fenster hat. In einem Computer wollen wir auch Funktionen wie ein Programm, das Dokumente erstellt, eines, das auf das Internet zugreift, und eines, das unsere Fotos speichert. Ohne ein Betriebssystem weiß Ihr „Zimmermann“ nicht nur nicht, wo er Nägel in einen Balken einschlagen muss, um den gewünschten Raum zu bekommen – es ist auch so, dass Sie die Hämmer schmieden und die Nägel herstellen müssen .

Ein Betriebssystem stellt einen einheitlichen Satz von Schrauben, Bauholz und allen anderen Materialien bereit, die Sie benötigen. Es kann so schnell zwischen den Räumen hin und her gehen, dass Sie nicht einmal wussten, dass es den Raum verlassen hat, in dem Sie sich befanden.

Und das ist wirklich wichtig, denn hier ist noch etwas: Erinnern Sie sich, wie wir darüber sprachen, dass sich das Betriebssystem immer nur auf eine Sache konzentrieren kann? Nun, ohne einen könnte Ihr Computer ein Programm ausführen. Zeitraum. Sie könnten ein Dokument erstellen. Das könntest du dir sparen. Du könntest es ausdrucken. Aber Sie konnten sich dieses Dokument nicht ansehen und eine Uhr auf Ihrem Desktop laufen lassen. Wenn Sie kein Betriebssystem haben, müssen Sie immer nur einen – und nur einen – Prozess gleichzeitig ausführen.

Anmerkung des Verfassers

Auf einem Computer ganz von vorne anzufangen ist nichts für Laien. Wenn Sie ein ernsthafter Ingenieur/Entwickler sind, ist es denkbar, einen Computer ohne vorinstalliertes Betriebssystem zu verwenden. Aber für diejenigen von uns, die ihren Computer für so wichtige Aufgaben wie das Führen einer Tabelle ihrer Weihnachtsliste oder das Überprüfen des neuesten Ryan Gosling-Mems verwenden, ist dies wahrscheinlich nicht so notwendig. Und denken Sie daran, dass ein Computer ohne Betriebssystem nur für ein Programm gut ist. Wahrscheinlich lohnt es sich, das Geld für ein Betriebssystem aufzubringen.

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Quellen

  • Encyclopædia Britannica Online. "Betriebssystem (OS)." 2012. (16. August 2012) http://www.britannica.com/EBchecked/topic/429897/operating-system-OS
  • Klosowski, Thorin. "Browsen wie Bond: Verwenden Sie jeden Computer, ohne eine Spur mit Schwänzen zu hinterlassen." Lifehacker.com. (16. August 2012) http://lifehacker.com/5916551/browse-like-bond-use-any-computer-without-leaving-a-trace-with-tails
  • Linux-Informationsprojekt. "Multitasking-Definition." 14. Juni 2006. (16. August 2012) http://www.linfo.org/multitasking.html
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  • Wissenschaftskanal. "Wie verwaltet ein Betriebssystem den Speicher eines Computers?" 2011. (16. August 2012) http://curiosity.discovery.com/question/operating-system-manage-computer-memory
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  • Weiß, Ron und Edward Downs. "Wie Computer funktionieren." Que-Verlag. November 2005. (16. August 2012) http://my.safaribooksonline.com/0789734249/part01?portal=oreilly#X2ludGVybmFsX0ZsYXNoUmVhZGVyP3htbGlkPTA3ODk3MzQyNDkvY2gwMw==