Das Betriebssystem: die Seele des PCs

(Di Carlo Mauceli)

05/07/21

Wir können bestätigen, dass die erste große IT-Revolution mit der Geburt der Betriebssysteme stattfand, die tatsächlich die Verwendung von Geräten auf der ganzen Welt ermöglichten.

Dank schnellerer und immer „billigerer“ Technologien haben sich Computer exponentiell entwickelt und Bill Gates' Traum, einen Computer auf jedem Schreibtisch zu haben, wurde wahr. Nicht nur; wir sind heute weit darüber hinaus gegangen, im vergleich zu früher gibt es eine große vielfalt an verarbeitungssystemen und kein schreibtisch mehr nötig, aber unsere taschen reichen aus.

Sehen wir uns daher an, wie Betriebssysteme geboren wurden und was sie wirklich sind.

Ein Betriebssystem ist der Einfachheit halber eine Software, die beim Start des Computers geladen wird und die Verwendung anderer Software ermöglicht. Wir können sagen, dass es bei weitem die am häufigsten verwendete Software im Leben eines Computers ist und das Mittel ist, durch das der Computer selbst lebt. Ohne das Betriebssystem könnten viele Operationen nicht existieren.

Wir können das Betriebssystem in zwei große Klassen einteilen:

Die erste ist die textuelle;
Der zweite ist der grafische. Tatsächlich die am häufigsten verwendete.

Wenn wir in der Zeit zurückgehen, können wir den Vorläufer des Betriebssystems zwischen 1945 und 1955 datieren, als die ersten elektronischen Computer mit thermionischen Ventilen auftauchten. Dies waren sehr teure Maschinen, in denen Programme in Maschinensprache geschrieben und über Lochkartenleser in den Programmierer eingegeben und deren Ergebnisse anschließend an den Drucker gesendet wurden.

Im Jahrzehnt von 1955 bis 1965 erschienen die ersten zuverlässigen Prozessoren, die sogenannten Mainframes, dank der Erfindung von Transistoren, die Glühröhren ersetzten. Es waren immer hyperteure und gigantische Maschinen, deren Käufer nur Banken, Universitäten und Rechenzentren waren. Gleichzeitig wurde mit Fortran auch die erste echte Programmiersprache geboren, die eine immer größere Zahl von Programmierern ermöglicht.

Und hier kommen wir schließlich zum ersten echten Betriebssystem, das von General Motors für ihre IBM 701 produziert wurde. Da die Direct Memory Access (DMA)-Technologie noch nicht eingeführt war, wurden alle Ein- / Ausgabeoperationen der CPU belastet, was die Verlangsamung der tatsächliche Ausführung. Aus diesem Grund wurde die Batch-Lösung gewählt, die sogenannten Batches, wobei die E/A von einem günstigeren Rechner wie dem IBM 1401 verwaltet und die Verarbeitung einem Zentralrechner wie dem IBM 7094 anvertraut wird. Der Systembetrieb von diese Computer, der sogenannte Batch Monitor, verrichteten nur wenige Dienste wie die Verwaltung der Ein-/Ausgabe und die Interpretation und Ausführung der in den Steuerkarten enthaltenen Befehle.

In den frühen 60er Jahren gab es mit der stetig zunehmenden Entwicklung von Transistoren die ersten Betriebssysteme im Time-Sharing-Multiprogramming und Echtzeitsysteme zur Prozesssteuerung. 1962 wurde am MIT CTSS, das erste Time-Sharing-System, auf einem IBM 7094 entwickelt. In dieser Zeit entwickelten MIT, General Electric und Bell Labs gemeinsam MULTICS, ein Betriebssystem, das Hunderte von Benutzern gleichzeitig unterstützen kann. Sharing, eine Art Meilenstein, der die Entwicklung der späteren Betriebssysteme beeinflusste.

Im Frühjahr 1964 wurde IBM OS / 360 geboren, ein allumfassendes Betriebssystem, das Stapelverarbeitung, Timesharing und Echtzeit verwalten kann und sowohl wissenschaftliches Rechnen mit der Fortran-Sprache als auch kommerzielles Rechnen mit der Cobol-Verwaltungssprache unterstützt , erstellt im folgenden Jahr.

In den darauffolgenden Jahren wurden mit der Entwicklung von Mini-Computern spezielle Betriebssysteme entwickelt, von denen das bekannteste UNIX ist.

Mit dem Aufkommen von UNIX, das 1969 stattfand, treten wir in eine neue Ära ein, in der heterogene Betriebssysteme geboren werden:

OS / 370 von IBM stellt das Konzept der virtuellen Maschine vor;
VM / CMS, Jahrgang 1972;
Betriebssysteme, die über ein Netzwerk von Prozessoren verteilt sind.

Diese Betriebssysteme bieten erstmals Funktionen, die früher für Anwendungsprogramme charakteristisch waren, was zur Geburt von Multiprozessorcomputern führte.

Wir können an dieser Stelle keinen Moment Unix widmen. Dieses System wurde ab 1969 von einer Gruppe von AT&T-Forschern bei Bell Labs entwickelt, darunter Ken Thompson, der auch am Multics-Projekt mitarbeitete, und Dennis Ritchie, einer der Pioniere der modernen Computer, der als „Erfinder der C-Sprache“ wichtig war.

Die Geburt von UNIX führte zu einer Reihe von Varianten wie BSD (Bekley Software Distribution), SCO System V, Minix und später LINUX (das als Kernel geboren wurde) von Linus Torvalds.

An der Wende der 70er / 80er Jahre erleben wir das Phänomen der Reduzierung der Hardwarekosten dank der Entwicklung der LSI-Technologie (Large Scale Integration) und der Konstruktion integrierter Chips und der Geburt von Personal Computern, die eine ähnliche Leistung wie die von durchschnittliche Computer - größer als vor 10 oder 20 Jahren Zur gleichen Zeit, 1964, wurde Basic geboren, eine neue Programmiersprache.

Die wichtigsten Betriebssysteme dieser Zeit sind:

CP / M-80 von Digital Research für Intel 8080 und Z-80 CPUs;
Microsoft MS-DOS, ähnlich dem CP / M-8, das von IBM für seinen Personal Computer übernommen wurde, wurde 1981 eingeführt und legte den Grundstein für die Entwicklung von Microsoft.

Diese Jahre sind aus IT-Sicht äußerst lebendig und fruchtbar und Italien profitiert auch von der Bestätigung und dem anschließenden schnellen Wachstum von Olivetti, die 1972 den Software Development Service in Ivrea bildet, der auf die Erfahrung einiger Ingenieure zählen kann USA am MIT. Aus dieser Gruppe, die aus den Produktentwicklungsgruppen herausgelöst wurde, um auf eine Relaunch-Strategie zu reagieren, die vom damaligen Top-Management, dem CEO Ottorino Beltrami und der Leiterin der Produktplanung Marisa Bellisario, beschlossen wurde, wurde zwischen 1973 und 1975 der Cosmos geboren. , Betriebssystem des TC 800.

Das TC 800 ist ein Bankterminalsystem mit Videotastatur, von denen jedes über ausreichend Speicher und Platte verfügt, um den lokalen Teil der Schalterbanktransaktion zu verarbeiten. Die Terminals werden dann an den Master angeschlossen, immer aus der gleichen Familie, der alles konzentriert, indem er mit dem zentralen Computer (meist ein großer IBM) kommuniziert. Die Bedeutung von Innovation liegt darin, dass die gesamte Abwicklung nicht mehr im Zentrum, sondern teilweise an den Schalterterminals stattfindet, die zu einem aktiven Teil eines komplexen Systems werden.

Die Avantgarde-Position auf diesem Gebiet wurde Anfang der 80er Jahre mit Cosmos II auf S1000-Minicomputern bestätigt, einem System mit ISO- und ECMA-Standard-LAN- und WAN-Protokollen, internationalen Standardisierungsgremien, in denen Olivetti eine wichtige Rolle spielt.

Die in der Software erworbenen Kenntnisse ermöglichten es Olivetti, auch in den großen italienischen Programmen (Projekt für Informatik des CNR) und in Europa (Esprit-Projekt der Europäischen Union) eine wichtige Rolle zu spielen.

Ab 1984 explodieren Betriebssysteme mit grafischer Oberfläche. Inspiriert von der grafischen Benutzeroberfläche, die einige Jahre zuvor von Xerox entwickelt wurde, erweckt Apple auf dem Macintosh Mac OS zum Leben, das das erste PC-Betriebssystem mit grafischer Benutzeroberfläche darstellt, das eine echte Revolution darstellt.

Bald darauf erleben wir die Geburt des X Windows-Systems in UNIX und Windows durch Microsoft, das zu Beginn kein echtes Betriebssystem, sondern eine Erweiterung von MS-DOS war.

1987 entwickelte IBM OS/2 für seinen PS/2-PC, was jedoch kein großer Erfolg war. Die Markteinführung durch Microsoft erfolgt mit der Geburt von Windows 3.0 im Jahr 1990, einem Betriebssystem, das Multitasking und virtuellen Speicher unterstützt, gefolgt von Windows 3.10 und 3.11, während 1992 Multimedia-Unterstützung und Netzwerkfunktionen eingeführt werden und Peer-to-Peer.

Erst ab Windows 95 können wir von einem echten Betriebssystem für Windows sprechen, zusätzlich dazu, dass wir von 16-Bit- auf 32-Bit-Computing übergehen. Dann Windows 98, 1998, Windows ME, 2000, Windows 2000, wieder 2000, Windows XP, 2001 und nach und nach werden alle anderen auf Windows 10 heute folgen.

Linux stellt in seinen verschiedenen Distributionen auch die grafische Oberfläche bereit: Red Hat 1994, Debian GNU/Linux 1996, Ubuntu 2005.

Eine gesonderte Erwähnung verdienen die Netzwerkbetriebssysteme, die mit dem Phänomen geboren wurden, das sich in den 80er Jahren mit der Geburt von Computernetzwerken entwickelte.

Sie wurden so geboren:

Netzwerkbetriebssysteme, bei denen es sich um normale Betriebssysteme mit zusätzlicher Software zur Verbindung mit entfernten Maschinen und damit zu deren gemeinsam genutzten Ressourcen wie Dateien und Druckern handelt;
Verteilte Betriebssysteme sind Betriebssysteme, die auf Mehrprozessorsystemen ausgeführt werden oder die zu verarbeitende Prozesse an andere Computer im Netzwerk senden.

Auf dieser Grundlage entstand 1983 das Betriebssystem Netware von Novell, das es ermöglicht, Computer mit Betriebssystemen wie MS-DOS, Windows, Unix und Mac OS an das Netzwerk anzuschließen.

Im Zuge der neuen Anforderungen an die Verbindung und gemeinsame Nutzung von Informationen und Geräten entwickelt Microsoft mehrere Netzwerkbetriebssysteme, die immer Windows genannt wurden: NT, 1993, 200 Server, 2000, Server 2003, 2003, Server 2008, 2008, Server 2012, 2012 usw.

Heutzutage sind im Vergleich zu früher eine Vielzahl von Verarbeitungssystemen unterschiedlichster Abmessungen und Leistungen zu geringen Kosten erhältlich, und Verbindungen zwischen den verschiedenen Geräten sowohl im kabelgebundenen als auch im kabellosen Modus werden immer verbreiteter.

All dies hat zur Entwicklung von Betriebssystemen für die unterschiedlichsten Architekturen und insbesondere für Mobiltelefone geführt, deren zwei wichtigste Betriebssysteme Apples IOS und Googles Android sind.

Aber darüber werden wir in einem zukünftigen Artikel sprechen ...

_{Geschichte der Betriebssysteme – Wikipedia}

_{Großrechner – Wikipedia}

_{Geschichte der Betriebssysteme – Wikipedia}

_{Geschichten und Anekdoten eines Computerpioniers - Online Defense}

_{IBM 701 – Wikipedia}

_{CTSS – Wikipedia}

_{Was ist das kompatible Timesharing-System (CTSS)? - Definition von Techopedia}

_{Multics – Wikipedia}

_{StoriaInformatica.it, wo digitale Erinnerungen Gestalt annehmen}

_{COBOL: Geschichte, Anwendungen und Zukunft | Webnews}

_{Microsoft PowerPoint - Giovanni Riccardi - Geschichte der Programmiersprachen (infn.it)}