Operating System (OS)

Ein Betriebssystem (Operating System, OS) ist eine fundamentale Software, die als Schnittstelle zwischen der Computerhardware und den darauf laufenden Anwendungsprogrammen dient. Es verwaltet die Hardware-Ressourcen eines Computersystems und stellt grundlegende Funktionen zur Verfügung, die es Programmen ermöglichen, ordnungsgemäß zu funktionieren. Mit anderen Worten ist das Betriebssystem die essenzielle Software, die bei der Inbetriebnahme eines Computers als Erstes geladen wird und dessen Basisfunktionalität erst ermöglicht.

Das Betriebssystem übernimmt eine Vielzahl von Kernfunktionen, um den reibungslosen Betrieb eines Computers sicherzustellen, einschließlich aber nicht beschränkt auf:

- **Prozessmanagement**: Steuerung und Koordination von laufenden Prozessen und Programmen, Zuweisung von Prozessorzeit (Scheduling) sowie Verwaltung von Prioritäten und Ressourcen.
- **Speicherverwaltung**: Zuordnung und Verwaltung des Hauptspeichers (RAM) sowie Organisation von Massenspeicher-Ressourcen, wie Festplatten und SSDs.
- **Gerätetreiber**: Integration und Management von Gerätetreibern, durch die Hardware-Geräte wie Drucker, Monitore und Festplattenlaufwerke gesteuert werden.
- **Benutzer-Interface**: Bereitstellung einer Benutzerschnittstelle (entweder graphisch wie bei Windows oder macOS, oder Kommandozeile wie bei manchen Linux-Distributionen), über die Nutzer mit dem Computersystem interagieren können.
- **Dateisystemverwaltung**: Organisation und Verwaltung von Daten auf Speichermedien über ein Dateisystem, das die Speicherung, Organisation und den Zugriff auf Dateien ermöglicht.
- **Netzwerkfunktionalitäten**: Unterstützung von Netzwerkdiensten, die es Computern ermöglichen, miteinander zu kommunizieren und Ressourcen über Netzwerke zu teilen.

Die am weitesten verbreiteten Betriebssysteme für Personalcomputer sind Microsoft Windows, Apple macOS und verschiedene Linux-Distributionen. Für mobile Geräte dominieren Google's Android und Apple's iOS. Obwohl diese Betriebssysteme in der Bedienung und in einigen Funktionalitäten variieren können, erfüllen sie alle die oben genannten grundlegenden Aufgaben eines Betriebssystems.

Die Architektur eines Betriebssystems beeinflusst maßgeblich die Leistung, Stabilität und Sicherheit eines Computersystems. Es fungiert als eine Schutzschicht zwischen der Anwendungssoftware und der unmittelbaren Hardwareausführung, was die Entwicklung von Software vereinfacht, da Entwickler nicht jedes Mal die Details der Hardware-Interaktion für jedes Programm neu programmieren müssen.

Moderne Betriebssysteme bieten auch Funktionen für Multitasking, was bedeutet, dass mehrere Anwendungsprogramme gleichzeitig ausgeführt werden können, und für Multi-User-Support, wodurch mehrere Nutzer gleichzeitig dieselben Ressourcen nutzen können.

Als Herzstück eines jeden Computersystems ist das Betriebssystem ein wesentlicher Bestandteil der modernen IT-Infrastruktur und der digitalen Welt im Allgemeinen. Da es die Leistung und Möglichkeiten jedes Computers definiert, ist die Wahl des Betriebssystems ein entscheidender Faktor für das Gesamterlebnis und die Effizienz bei der Nutzung von Computertechnologie.