Software und Betriebssysteme

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1 Lerneinheit 1: Betriebssysteme Software und Betriebssysteme In diesem Kapitel lernen wir, was man unter Software versteht, wie sie erstellt wird und welche unterschiedlichen Arten von Software es gibt. Wir beschäftigen uns mit einigen verschiedenen Betriebssystemen und gehen genauer auf Microsoft Windows ein. Wir lernen die grafische Benutzeroberfläche kennen und wir überlegen uns, wie wir Daten organisiert ablegen und wiederfinden können. Außerdem beschäftigen wir 2uns mit nützlichen Features wie dem Papierkorb und der Suchfunktion. Lerneinheit 1: Betriebssysteme Lernen Entwicklung von Software Arten von Software Aufbau des Betriebssystems Microsoft Lerneinheit 2: Windows-Oberfläche Lernen Desktop Programmstart Bedienelemente Arbeitsplatz Explorer Software und Betriebssysteme Lerneinheit 3: Dateimanagement Lernen Dateinamen und -symbole Dateihandling Papierkorb Suchen Drucken Software installieren und deinstallieren Hilfe und Support Kapitelrückblick Ich bin Ms. Check! Ich kenne mich sehr gut aus und habe auf jede Frage eine verständliche Antwort. Ich bin Mr. What! Ich kenne mich ganz gut aus, habe aber immer wieder einige Zwischenfragen Wirtschaftsinformatik Basic 67

2 Lernen Lerneinheit 1 Betriebssysteme Alle SbX-Inhalte zu dieser Lerneinheit findest du unter der ID: In dieser Lerneinheit beschäftigen wir uns mit verschiedenen Arten von Software. Wir lernen die Bestandteile eines Betriebssystems und welche Basisfunktionen es seinen Benutzern bietet. Lernen 1 Entwicklung von Software Von der Hochsprache in die Maschinensprache Die Maschinensprache entspricht dem Befehlssatz eines Mikroprozessors. Ein Compiler übersetzt ein Programm, das in einer Hochsprache geschrieben wurde, in Maschinensprache. Wie wir bereits im ersten Kapitel erfahren haben, arbeitet ein Mikroprozessor nach dem Von- Neumann-Rechnermodell und führt Programme in Maschinensprache aus. Doch es wäre sehr unpraktisch, wenn wir alle Programme in Maschinensprache schreiben müssten. Das gilt auch für die Entwicklung eines Betriebssystems. Daher werden zuerst Hochsprachen, wie z.b. C++, für einen Mikroprozessor entwickelt. Das in der Hochsprache vorliegende Programm wird als Quelltext bezeichnet, der mit Hilfe eines Compilers in Maschinensprache übersetzt wird. CPU- Entwicklung Compiler- Entwicklung Betriebssystem- Entwicklung Anwenderprogramm- Entwicklung Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: Abb.: Entwicklung von Software Schritte der Softwareentwicklung 1 Der Compiler und das Betriebssystem sind CPU-abhängig. Compiler und Betriebssystem sind auf den Mikroprozessorbefehlssatz abgestimmt. Microsoft Windows läuft z.b. nur auf Prozessoren mit dem x86-befehlssatz. Zur Nutzung der neuen 64-Bit-Befehlssätze von Intel und AMD sind die entsprechenden Versionen des Betriebssystems erforderlich bei Microsoft z.b. Windows XP x64-edition oder Windows Vista. 2 PC-Betriebssysteme wie Microsoft Windows oder Linux laufen auf allen Intelkompatiblen Rechnern. Apple OS X läuft nur auf Apple-Rechnern mit einer Power- PC- oder Intel-CPU. 68 Wirtschaftsinformatik Basic

3 Lerneinheit 1: Betriebssysteme Apple bietet seit dem Jahr 2006 sein Betriebssystem auch für Intel- Prozessoren an. Sehen wir uns z.b. die Prozessoren Intel Pentium 4 für PC und IBM PowerPC-G5 für Apple an. Das Betriebssystem Microsoft Windows XP wurde für den x86-befehlssatz compiliert und ist nicht auf einer PowerPC-CPU ausführbar. Der Grund dafür ist, dass die Befehlssätze der beiden Prozessoren völlig unterschiedlich sind. Viele Betriebssysteme sind daher in unterschiedlichen Versionen erhältlich, z.b. Windows XP Professional und Windows XP x64. Mr. What und Ms. Check Die Maschinensprache besteht aus Binärzahlen. Um Maschinensprache besser lesbar zu machen, werden Mnemonics verwendet. Mnemonics sind Abkürzungen für Maschinensprache- Befehle. Ein Assembler übersetzt Mnemonics in Maschinensprache und erzeugt daraus eine EXE-Datei. 3 Mit einem Hochsprachen-Compiler für den jeweiligen Prozessor können Programme auf unterschiedlichen Plattformen laufen. Wenn wir ein Anwenderprogramm in einer Hochsprache wie C++ geschrieben haben, können wir dieses für die jeweilige CPU compilieren und dann auch auf dieser Plattform einsetzen. Allerdings entstehen dadurch verschiedene Programmversionen, die nur noch auf der entsprechenden Plattform eingesetzt werden können. Microsoft Office wird z.b. für die Windows- und die Apple-Plattform angeboten. Warum wird ein Betriebssystem in einer Hochsprache entwickelt? Hochsprachen ermöglichen eine bequemere Handhabung sowie die Wiederverwendbarkeit von Programmteilen durch Modularisierung und Objektorientierung. Dadurch können viele Programmierer gleichzeitig an einem Projekt arbeiten. Liegen Internetseiten in Maschinensprache vor? Warum kann ich Linux auf einem Intelund einem Apple-PC benutzen? Worin unterscheidet sich ein Compiler von einem Interpreter? Nein, Webseiten sind Textdokumente. Sie enthalten Tags, die vom Browser interpretiert und umgesetzt werden. So können z.b. die Farbe oder die Schriftgröße auf einer Webseite eingestellt werden. Das Linux-Betriebssystem gibt es in unterschiedlichen Versionen, wie z.b. für Intel-x86 und -x64 sowie für den IBM PowerPC-G5, der in vielen Apple-PCs eingebaut ist. Sowohl der Compiler als auch der Interpreter übersetzen den Quellcode einer Hochsprache in Maschinensprache. Der Unterschied liegt im Zeitpunkt der Übersetzung. Ein Interpreter übersetzt die Befehle zum Zeitpunkt der Programmausführung. Ein Compiler übersetzt das gesamte Programm und speichert das Ergebnis als Maschinensprache-Programm ab (z.b. als EXE-Datei für das Betriebssystem Windows). Compilierte Programme laufen daher deutlich schneller ab als Programme, die von einem Interpreter erst nach und nach übersetzt werden müssen. 2 Software und Betriebssysteme Eine kommentierte Linkliste zur Assembler- Programmierung findest du unter der ID: L 1: Der folgende Teil eines Assembler-Programmes gehört zum BIOS und veranschaulicht, wie x86-prozessorbefehle benutzt werden. Speicher- Maschinen- Befehl Parameter Kommentar adresse code (Mnemonic) 0000 FA CLI ; Interrupts sperren C0 XOR AX,AX ; Exklusives Oder - AX = ED0 MOV SS,AX ; Kopiere AX nach SS 0005 BC007C MOV SP,7C00 ; Stack unterhalb von 07C BF4 MOV SI,SP ; ab 07C00 umkopieren 000A 50 PUSH AX ; AX in den Stack schieben 000B 07 POP ES ; Wort aus dem Stack holen... Wie funktioniert eigentlich die Software auf einem PC und welche Arten von Software gibt es? Wirtschaftsinformatik Basic 69

4 Lernen 2 Arten von Software Das Zusammenspiel unterschiedlicher Software Software kann anhand ihrer Hardware- bzw. Benutzerorientierung in Betriebssysteme und Anwenderprogramme unterschieden werden. Wenn wir morgens aufstehen, knipsen wir das Licht an und es wird hell, ohne dass wir uns Gedanken darüber machen, warum das so ist. Aber ohne Schalter, Kabel und Verteiler, ohne Hausanschluss, Hochspannungsleitung und Kraftwerk und ohne Bezahlen der Stromrechnung würde das Licht nicht brennen. Wenn wir am PC einen Brief schreiben, ist das ganz ähnlich. Wir sehen nur die Spitze des Eisbergs. Die verschiedenen Arten von Software arbeiten auf unterschiedlichen Ebenen und greifen ineinander. Zwischensprachencompiler Anwenderprogramm hardwareorientiert Hochsprachencompiler Maschinensprache Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: benutzerorientiert Abb.: Benutzer- und Hardwareorientierung von Software Die Softwarearten können anhand des Grades ihrer Orientierung an der Hardware in drei Ebenen eingeteilt werden: Abstraktionsebenen von Software 1 Daten werden mit Hilfe eines Anwenderprogramms vom Benutzer erstellt. Es gibt aber auch Konfigurationsdaten, die das Programm selbst erstellt. Daten produzieren wir mit einem Anwenderprogramm in Form von Dokumenten, Berechnungen oder in einer Datenbank abgelegten Informationen. Die im Programm vorgenommenen Einstellungen werden Konfigurationsdaten genannt. Um Daten verarbeiten zu können, wird ein entsprechendes Programm benötigt. Daten Anwendung Betriebssystem Die Softwareschichten Betriebssystem, Anwendung und Daten werden häufig als Pyramide dargestellt. Daten benötigen eine Anwendung zur Darstellung. Die Anwendung ist ohne Betriebssystem nicht ausführbar. 2 Anwenderprogramme und Erweiterungen des Betriebssystems können als Zwischencode vorliegen und auf mehreren Plattformen laufen. Mit einem Java- oder.net-compiler können Programme in einen Zwischencode (Intermediate Language Code) übersetzt werden. Diese Programme sind CPU-unabhängig, was sie vor allem für die Anwendung im Internet interessant macht. Allerdings benötigen wir zusätzlich zum Betriebssystem eine spezielle Laufzeitumgebung, bei Java ist dies die Virtual Machine, bei.net die Common Language Runtime des.net-frameworks, die den Zwischencode zum Zeitpunkt der Ausführung in Maschinensprache übersetzt. 3 Anwenderprogramme und Betriebssysteme, die in Maschinensprache vorliegen, können nur auf den zur Maschinensprache kompatiblen Prozessoren ausgeführt werden. Hochsprachen-Compiler wie Basic, C++ und Pascal erzeugen eine Maschinensprache für einen bestimmten Mikroprozessor. Anwenderprogramme und Betriebssysteme sind nur auf dieser Plattform ausführbar. 70 Wirtschaftsinformatik Basic

5 Lerneinheit 1: Betriebssysteme Beachte Anwenderprogramme verwenden meist Funktionen des Betriebssystems, z.b. Dateizugriffsoperationen, oder Funktionen der grafischen Benutzeroberfläche, beispielsweise Fenster und Buttons. Daher laufen Anwenderprogramme nur unter bestimmten Betriebssystemen, z.b. Windows oder Linux. Ein für Linux entwickeltes Anwenderprogramm lässt sich unter Windows nicht ausführen. Mr. What und Ms. Check Kann ich dasselbe Java-Programm auf einem Intel-PC und einem Apple-Powerbook ausführen? Java-Programme liegen als Zwischensprache vor und werden erst von der Laufzeitumgebung, der Java-Virtual-Machine, in Maschinensprache übersetzt daher ist das möglich, ja. Welche Daten erzeugt das Betriebssystem? Das Betriebssystem speichert alle Aktivitäten in sogenannten Log-Dateien, das sind Textdateien, die Statusmeldungen des Systems beinhalten. Wenn du z.b. deinen USB-Stick an den PC anschließt, so befindet sich diese Information auch in der Log-Datei. Ein Beispiel für eine Logdatei findest du im folgenden Lehrbeispiel. Konfigurationsdaten, wie z.b. Farbeinstellungen, Hintergrundbilder, Spracheinstellungen, installierte Programme usw., werden in der Systemregistrierung gespeichert. 2 Software und Betriebssysteme Im Ereignisprotokoll (Eventlog) werden die Ereignisse des Betriebssystems in drei Stufen angezeigt: Informationen, Warnung und Fehler. L 2: In Microsoft Windows können die Eventlogs, das sind Textdateien, die alle Aktivitäten des Betriebssystems protokollieren, über Start Systemsteuerung Verwaltung Ereignisanzeige aufgerufen werden. In der Detailansicht zum Ereignis können über den angegebenen Link zur Microsoft- Homepage Hilfestellungen, wie z.b. Hinweise oder Updates, abgerufen werden. Abb.: Systemprotokoll in der Ereignisanzeige von Windows XP Abb.: Ereignis in der Detailansicht Sehen wir uns nun die Bestandteile eines Betriebssystems an und finden wir heraus, wie das Verwalten von Datenträgern funktioniert. Wirtschaftsinformatik Basic 71

6 Lernen 3 Aufbau des Betriebssystems Kernel, Dateimanagement und Benutzerschnittstelle Ein Betriebssystem ist eine sehr komplexe Software mit zahlreichen Bestandteilen. Treiber Filesystem Benutzerverwaltung Kernel User- Interface Hardware Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: Programme Abb.: Aufbau eines Betriebssystems am Beispiel von Microsoft Windows XP Moderne Betriebssysteme wie Microsoft Windows, Apple OS X oder Linux bieten wesentlich mehr als die in der Abbildung veranschaulichten Basisfunktionen. Während MS-DOS noch auf eine Diskette passte, werden viele Linux-Distributionen und Windows Vista bereits auf DVD ausgeliefert. Dennoch passt das Betriebssystem-Kernel auf eine Handvoll Disketten. Zusätzliche Abbildungen findest du in der PowerPoint- ID: Graphical User Interface (GUI) = grafische Benutzerschnittstelle Filesystem = Dateisystem Windows XP kann alle gängigen Microsoft- Filesysteme verarbeiten: max. Parti- tionsgröße 17 MB 2 GB 2 TB 2 TB Filesystem FAT12 FAT16 FAT32 NTFS Bestandteile eines Betriebssystems 1 Der Systemkern wird als Kernel bezeichnet. Er ist das Bindeglied zwischen der Hardware und den Anwendungen für den Benutzer. Die Kernelprozesse, also jene Programme, die direkt im Systemkern ausgeführt werden, dürfen von außen nicht beeinflussbar sein. Daher wird dieser speziell geschützte Bereich auch als Kernelland bezeichnet. 2 Das User-Interface weist bei allen modernen Betriebssystemen eine grafische Benutzeroberfläche (GUI) auf. Auf der anderen Seite steht das Userland. Der Benutzer kann mittels Befehlseingabe oder über eine grafische Oberfläche (z.b. Explorer, KDE, Aqua) mit dem Betriebssystem kommunizieren. Das GUI bietet für alle Programme eine einheitliche Plattform. 3 Das Filesystem verwaltet die Speichermedien des PCs (z.b. Festplatte, CD, DVD, USB-Stick). Eine wichtige Aufgabe jedes Betriebssystems ist die Verwaltung der Massenspeicher. Das verwendete Filesystem ist aber nicht mit jedem Betriebssystem kompatibel. So kann z.b. eine NTFS-Partition mit Windows XP benutzt werden, nicht aber mit Windows 98 oder MS-DOS. 4 Damit in einem PC möglichst viele Hardwarekomponenten verwendet werden können, gibt es für jedes Gerät einen Treiber. Das Treiberprogramm vermittelt dem Betriebssystem, wie es die Hardware zu benutzen hat. Meist sind Treiber bereits Bestandteil des Betriebssystems und werden automatisch geladen, wenn wir ein neues Gerät anschließen. Kennt das Betriebssystem den Treiber nicht, so kann dieser von einer CD, einer DVD oder aus dem Internet heruntergeladen werden. 72 Wirtschaftsinformatik Basic

7 Lerneinheit 1: Betriebssysteme 5 Die gesamte Betriebssystem-Konfiguration wird in einer Datenbank, der Systemregistrierung (engl. Registry), gespeichert. Jede Veränderung an unserem PC wird in der Registrierung vermerkt. Bei Windows kann die Registrierung mit dem Registrierungs-Editor bearbeitet werden, wenn wir Start Ausführen Regedit eingeben und drücken. Systemregistrierung in Windows XP Windows XP speichert benutzerspezifische Daten, wie z.b. Desktop-Verknüpfungen oder eigene Dateien, unter C:\Dokumente und Einstellungen. 6 Arbeiten mehrere Benutzer auf einem PC, muss das Betriebssystem deren persönliche Einstellungen und Daten getrennt speichern. Wenn sich mehrere Benutzer einen PC oder Netzwerkserver teilen, so muss gewährleistet sein, dass niemand auf Daten zugreifen kann, die er nicht sehen soll oder darf. Solche Systeme nennen wir Mehrbenutzersysteme. Bei Microsoft Windows XP gibt es zwei Versionen, die sich hinsichtlich dieser Eigenschaft unterscheiden: Die Home -Version ist nur eingeschränkt mehrbenutzerfähig, während die Professional -Version die Verwaltung mehrerer Benutzer erlaubt. Linux und Apple OS X sind mehrbenutzerfähige Betriebssysteme. Abb.: Benutzerkonten-Verwaltung von Windows XP 2 Software und Betriebssysteme Mr. What und Ms. Check Welche Aufgabe haben Treiber in einem Betriebssystem? Welche Informationen findet man in der Registry von Windows? Worin besteht der Unterschied zwischen Kernelland und Userland? Treiber setzen auf einer Betriebssystem-Schnittstelle auf und binden Hardware in das Betriebssystem ein. In der Registry finden wir alle installierten Programme sowie deren Einstellungen, einschließlich jener des Betriebssystems. Das Kernelland ist ein geschützter Bereich im Betriebssystem. Das Userland ist jener Bereich, in dem der Benutzer seine Anwendungsprogramme ausführt. Filesysteme, Datenträger und Partitionen Eine der wichtigsten Aufgaben eines Betriebssystems ist die Verwaltung von Speichermedien, wie z.b. Disketten, Festplatten, CDs, DVDs und USB-Sticks. Beachte Um ein Speichermedium benutzen zu können, muss dieses Partitionen mit zum Betriebssystem kompatiblen Filesystemen besitzen. Eine Festplatte mit einer NTFS-Partition kann z.b. nur von Windows 2000 und Windows XP verwendet werden. Andere Betriebssysteme, wie Windows 98, Windows ME oder Linux, sind zu diesem Filesystem nicht kompatibel. Wirtschaftsinformatik Basic 73

8 Lernen Festplattengröße Anzeige der Partitionen mit ihren Größen Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: Abb.: Datenträgerverwaltung in Windows XP Filesysteme Jeder Datenträger enthält eine oder mehrere Partitionen. Eine Partition ist mit einem Filesystem versehen. Wie die Abbildung zeigt, kann ein Datenträger Partitionen verschiedener Größen und Filesysteme beinhalten z.b. eine 74,21-GB- und eine 71,90-GB-NTFS- sowie eine 2,93-GB- FAT32-Partition. Partitionierung und Formatierung Dynamische Datenträger ermöglichen das nachträgliche Ändern der Partitionsgröße. 1 Ein neuer Datenträger wird in Partitionen gewünschter Größe unterteilt. Jeder Partition wird ein Filesystem, z.b. FAT32 oder NTFS, zugeordnet. Bei modernen Festplatten mit großer Speicherkapazität ist es meist sinnvoll, mindestens zwei Partitionen zu erstellen. Die erste Partition wird für das Betriebssystem und die Anwenderprogramme verwendet, die zweite Partition ausschließlich zum Speichern der Daten. 2 Um mit einer neuen Partition arbeiten zu können, muss diese formatiert werden. Sobald eine Partition erstellt wurde, ist diese als Laufwerk im Betriebssystem sichtbar. Doch erst mit einer formatierten Partition kann gearbeitet werden. Unter Windows wird nach einem Rechtsklick auf den Laufwerksbuchstaben im Kontextmenü die Funktion Formatieren ausgewählt. Beachte Beim Partitionieren bzw. Formatieren gehen alle bereits gespeicherten Daten auf der betroffenen Partition eines Datenträgers unwiederbringlich verloren! Mr. What und Ms. Check Welche Filesysteme gibt es außer FAT und NTFS? ISO-9660 und Joliet werden für CDs, UDF wird für DVDs verwendet. Unter Linux sind ext2, ext3 und ReiserFS gebräuchlich, im Netzwerkbereich DFS und xfs. Warum muss ich eine Partition defragmentieren? Durch das ständige Neuanlegen, Erweitern und Löschen von Daten zerteilen sich Dateien in viele kleine Stücke, die dann auf der gesamten Festplatte verteilt sind. Mit der Zeit werden Lese- und Schreibzugriffe auf diese Dateien immer langsamer. Deshalb solltest du einmal pro Monat deine Partitionen defragmentieren. Die Defragmentierung räumt das Laufwerk auf. 74 Wirtschaftsinformatik Basic

9 Lerneinheit 1: Betriebssysteme 4 Microsoft Von MS-DOS bis Windows Vista MS-DOS = Microsoft Disk Operating System MS-Windows war bis zur Version 3.11 eine Erweiterung für MS-DOS. Erst Windows 95 startete ohne MS- DOS direkt im Grafikmodus entschied sich IBM, das Betriebssystem MS-DOS von Microsoft für seine auf dem Intel 8086 basierende PC-Reihe einzusetzen. IBM nannte das System PC-DOS. Microsoft lizensierte MS-DOS auch für andere PC-Produzenten. Abb.: 1975 gründeten Paul Allen und Bill Gates die Firma Microsoft, Foto 1981 Der Siegeszug des PCs wurde vor allem eine Erfolgsgeschichte für Microsoft wurde mit Windows eine grafische Erweiterung für den PC angekündigt, deren Aussehen bis 1985 an das Macintosh-System von Apple angepasst wurde startete der Verkauf von Windows 3.0, zwei Jahre später folgte Windows gelang mit Windows 95 ein riesiger Verkaufserfolg nach einer bislang unübertroffenen Marketingkampagne. Es folgten Windows 98 und schließlich Windows Millennium Edition (ME), mit dem Ende des Jahres 2000 die Ära der auf DOS basierenden Betriebssysteme zu Ende ging. 2 Software und Betriebssysteme Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: Abb.: Timeline der DOS-basierten Microsoft-Betriebssysteme Windows New Technology 1993 präsentierte Microsoft erstmals Windows NT, das aus einer Kooperation mit IBM zur Entwicklung des Betriebssystems OS/2 hervorging. Es handelte sich dabei um ein völlig neues Windows (New Technology, NT) mit einem stabileren Systemkern. Die erste Version von Windows NT war 3.1. Bedeutende Weiterentwicklungen waren NT 3.5, NT 4.0, Windows 2000 und Windows XP, mit dem schließlich die Zusammenführung von Consumer- und NT-Schiene gelang. XP steht für Experience und kam im Jahr 2001 als Home- bzw. Professional-Version auf den Markt. Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: Abb.: Timeline der NT-basierten Microsoft-Betriebssysteme Windows Vista wird seit Jänner 2007 angeboten. Vista steht für Perspektive und ist als 32- und 64-Bit-Version verfügbar. Die neue Benutzeroberfläche Aero bietet Transparenzeffekte ähnlich der Aqua-Oberfläche von Apple. Nicht vor dem Jahr 2012 wird Windows Blackcomb erwartet. Als echtes 64-Bit-Betriebssystem soll es u.a. ein neues, auf SQL basierendes Filesystem enthalten. Wirtschaftsinformatik Basic 75

10 Lernen Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: Abb.: Grafische Benutzeroberfläche Aero von Microsoft Windows Vista Der Weg zum größten Softwareunternehmen der Welt gründen Paul Allen und Bill Gates die Firma Microsoft. Paul Allen verlässt das Unternehmen nach einer schweren Erkrankung im Jahr In den ersten Jahren nach der Gründung entwickelt Microsoft einen BASIC-Interpreter für den Intel 8080-Prozessor. William H. Gates gründete 1975 gemeinsam mit Paul Allen die Firma Microsoft heute das weltgrößte Softwareunternehmen mit einem Umsatz von 40 Mrd. USD und über 55 Tsd. Beschäftigten in 85 Ländern. Tim Paterson entwickelte im Jahr 1980 in nur vier Monaten QDOS, den Vorläufer von MS-DOS, bei der Firma Seattle Computer Products. Kursentwicklung der Microsoft-Aktie von 1996 bis 2005 (Quelle: Nasdaq) wird DOS als Betriebssystem für den IBM-PC lizenziert. Microsoft kauft das Betriebssystem QDOS von Seattle Computer Products, übernimmt den Entwickler Tim Paterson und integriert sein GW-BASIC in das neue Betriebssystem mit dem Namen MS-DOS bringt Apple seine grafische Benutzeroberfläche auf den Markt. Microsoft adaptiert seine Windows-Oberfläche mehrmals und startet den Verkauf erst Zwischen Apple und Microsoft entbrennt ein Rechtsstreit, der erst im Jahr 1995 beigelegt wird. Microsoft bewahrt Apple durch einen riesigen Aktienkauf vor dem Konkurs kommt das Betriebssystem OS/2 auf den Markt, das von IBM und Microsoft gemeinsam entwickelt wurde. Nach der Trennung der beiden Partner forciert Microsoft sein Windows-NT-Projekt, das sich schließlich gegenüber OS/2 durchsetzt. 5 In den 1990er Jahren erkennt Microsoft die Wichtigkeit des Internets zu spät. Konkurrent Netscape kann mit seinem Browser die Marktführerschaft erringen und Sun übernimmt mit der Programmiersprache Java die technologische Führung für Internetanwendungen. Microsoft nützt seine Marktmacht und bindet den eigenen Internet Explorer direkt in das Betriebssystem ein, worauf Netscape dramatisch an Marktanteilen verliert. Microsoft erwirbt eine Java-Lizenz von Sun und erarbeitet eine eigene Java-Version, die allerdings nicht den offenen Standards von Sun folgt. 6 Die Rechtsstreitigkeiten mit Netscape und Sun führen im Jahr 1998 zu einer Antitrust-Klage gegen Microsoft. Dem Konzern droht die Zerschlagung, nachdem im Jahr 2000 der Klage in erster Instanz stattgegeben wird. Microsofts Wahlhilfe für George W. Bush trägt dazu bei, dass das Urteil nach dessen Wahlsieg in zweiter Instanz abgemildert wird. Microsofts illegale Praktiken werden zwar bestätigt, die Forderung nach einer Zerschlagung des Softwarekonzerns wird jedoch aufgehoben. 76 Wirtschaftsinformatik Basic

11 Lerneinheit 1: Betriebssysteme 7 Durch die zahlreichen Rechtsstreitigkeiten ist das Image von Microsoft schwer angeschlagen. Die Beilegung vieler Rechtsstreitigkeiten führt zur Ausschüttung einer Sonderdividende von drei Dollar je Aktie. Ende 2004 schüttet Microsoft eine Dividende in einer noch nie dagewesenen Höhe von über 34 Mrd. USD an seine Aktionäre aus. Mr. What und Ms. Check Worin liegt der Unterschied zwischen Windows XP Home und Windows ME? Windows ME ist ein auf DOS basierendes Betriebssystem, während Windows XP auf dem NT-Kernel aufbaut. Muss ich unbedingt Linux benutzen, wenn ich freie Software einsetzen will, Es gibt zahlreiche freie Software-Angebote für Windows. Ein Beispiel dafür ist OpenOffice, das es in Ver- oder geht das auch unter Windows? sionen für Linux, Apple und Windows gibt. Aber auch Microsoft selbst bietet kostenlose Software, wie z.b. Visual Studio 2005 Express und Virtual-PC 2004, an. 2 Software und Betriebssysteme Gartner ist ein Anbieter für Forschung und Analyse in der weltweiten Technologieindustrie. Laut einer Gartner-Studie betrug der Marktanteil von Windows im Bereich der PC-Betriebssysteme im Jahr ,4 % (Quelle: ORF Futurezone). Der Marktanteil von Linux betrug 1,5 %, jener von Apple 2 %. Windows Server 2003 Windows Mobile Edition Diese Abbildung findest du in der PowerPoint- ID: Windows Vista Windows XP Abb.: Aktuelle Betriebssystem-Produkte von Microsoft Windows Media Center Edition In den nächsten beiden Lerneinheiten beschäftigen wir uns mit der Bedienung des Betriebssystems Microsoft Windows XP. Dabei bilden die Verwendung der grafischen Oberfläche und die Verwaltung von Datenträgern die Schwerpunkte. Wirtschaftsinformatik Basic 77

12 Lernen Übungsbeispiele Ü 1: Reihe die Arten der Software gemäß ihrer Benutzerorientierung! Software-Art Java-Compiler Microsoft Word Kernel Microsoft C++ Reihung Ü 2: Markiere die folgenden Aussagen als richtig bzw. falsch und stelle falsche Aussagen richtig! Aussage Richtig Falsch Richtigstellung Compiler und Betriebssystem arbeiten CPU-unabhängig. Mit Hilfe einer Zwischensprache können Programme auf verschiedenen Plattformen ausgeführt werden. Apple OS X läuft nur auf Apple- Rechnern. Ein Compiler übersetzt den Quelltext einer Hochsprache in Maschinensprache. Daten können nur vom Anwender erzeugt werden. Ü 3: Erkläre die folgenden Bestandteile eines Betriebssystems stichwortartig: Kernel: Registry: Treiber: GUI: Filesystem: Ü 4: Nenne jeweils drei Betriebssystem-Versionen von Microsoft, die auf DOS bzw. NT basieren: DOS-basierte Betriebssysteme: NT-basierte Betriebssysteme: ID: 9812 Zusätzlich findest du in SbX Drag&Drop-Übungen zum Thema Betriebssysteme. 78 Wirtschaftsinformatik Basic

13 Lerneinheit 1: Betriebssysteme In dieser Lerneinheit haben wir erfahren, wie ein Betriebssystem funktioniert und welche Betriebssysteme für PCs erhältlich sind. Maschinensprache Compiler Kernel Filesystem Treiber Die Befehle eines Maschinensprache-Programms werden direkt vom Mikroprozessor ausgeführt. Die Programmierung in Maschinensprache (Assembler) wäre sehr mühsam, daher werden zur Programmierung Hochsprachen, wie z.b. C++ oder Basic, eingesetzt. Ein Compiler übersetzt den Quellcode einer Hochsprache in Maschinensprache und speichert das Ergebnis als ausführbare Programmdatei (z.b. unter Windows als EXE-Datei). Der Systemkern eines Betriebssystems wird als Kernel bezeichnet. Das Kernel-Programm kontrolliert die Speicherzugriffe der laufenden Prozesse und teilt diesen eine Rechenzeit zu. Datenträger, wie z.b. Festplatten, werden in Partitionen unterteilt, die mit einem Filesystem versehen sind. Ein Datenträger kann mehrere Partitionen mit verschiedenen Filesystemen beinhalten. Damit ein Betriebssystem möglichst unabhängig von der Hardware arbeiten kann, wird diese mittels Treibersoftware in das Betriebssystem eingebunden. Jeder Hardwarehersteller bietet Treiber für die unterschiedlichen Betriebssysteme an. 2 Software und Betriebssysteme User Interface Microsoft Die Interaktion des Benutzers mit dem Betriebssystem erfolgt über die Benutzerschnittstelle. Diese war bis Mitte der 1980er Jahre kommandozeilenorientiert und wurde danach durch grafische Benutzerschnittstellen (GUIs) abgelöst. Microsoft lizenzierte 1981 das Betriebssystem MS-DOS für den IBM-PC und entwickelte Mitte der 1980er Jahre das Betriebssystem Windows, das heute einen Marktanteil von über 90 % bei Desktop-Betriebssystemen hat. ID: 9813 Zusätzlich zu dieser Zusammenfassung findest du in SbX eine Bildschirmpräsentation. Wiederholungsfragen und -aufgaben 1. Erkläre den Unterschied zwischen Maschinen-, Zwischen- und Hochsprache. 2. Mit einem C-Compiler wurde auf einem Pentium-4-PC eine EXE-Datei erzeugt. Kann dieses Programm auf einem Apple-PC ausgeführt werden? 3. Ein Java-Programm wurde auf einem Linux-PC compiliert und steht nun über das Internet zur Verfügung. Kann dieses Programm unter Windows ausgeführt werden? 4. Welche Aufgaben hat der Betriebssystemkern (Kernel)? 5. Mit einer Garfikkarte wird ein Programm mitgeliefert, das die Grafikkarte für Windows XP verwendbar macht. Wie nennt man diese Art von Betriebssystemkomponente? 6. Ein Windows-Benutzer hat seine Grafikdateien auf einer NTFS-Partition seiner Wechselfestplatte gespeichert. Kann diese Partition unter Windows 98 benutzt werden? Wirtschaftsinformatik Basic 79

14 Lernen 7. Ein Benutzer möchte Windows XP und Windows 98 auf einem Gerät parallel installieren. Welches Filesystem könnte er für den Datenaustausch zwischen den Betriebssystemen verwenden? 8. Warum kämpft Microsoft seit einiger Zeit mit Imageproblemen? ID: 9814 Zusätzlich findest du in SbX Online-Aufgaben, z.b. ein Kreuzworträtsel. Lerncheck Ich kann jetzt w... Softwarearten und -schichten beschreiben. w... den Softwareentwicklungsprozess erklären. w... die Elemente eines Betriebssystems und deren Funktionen aufzählen. w... die Bedeutung und die Marktanteile der einzelnen PC-Betriebssysteme einschätzen und deren geschichtliche Entwicklung erklären. In der folgenden Lerneinheit beschäftigen wir uns mit der Windows-Oberfläche und lernen die Elemente von Fenstern und Dialogen kennen. Wir sehen uns an, wie wir das Betriebssystem Windows verwenden und anwenden können. 80 Wirtschaftsinformatik Basic

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