Die Befehle sind hier "Maschinenbefehle", also Bitketten, die Prozessoraktionen bewirken. Später in wird darüber mehr gesagt.

Transkript

1 1 of :59 Computer und Physik, version dated :37: Betriebssystem Interne Darstellung: Daten und Befehle Aufgaben des Betriebssystems Beispiele Interne Darstellung von Daten und Befehlen Alle Informationen in einem Computer sind eigentlich Daten - auch Programme als Ketten von Befehlen können als Daten bezeichnet werden. Alle Daten werden letztendlich durch Bits dargestellt. Dabei hat man sich auf Konventionen geeinigt.eine davon ist die Darstellung von (vorwiegend Druck-)Zeichen im ASCII (American Standard Code for Information Interchange), in dem den Dezimalzahlen von 0 bis 127 (den 7-Bit-Zahlen von ) Zeichen zugeordnet werden: ASCII-Tabelle In heutigen Prozessoren und Speichern werden meist 8 Bit zu einem Byte zusammengefasst und diese Bytes per Adresse im Speicher angesprochen. Wenn man also ein Bit lesen will, bekommt man gleich das ganze Byte, in dem das Bit steht. Je nach Architektur des Computer werden vielleicht auch noch mehrere Byte zusammengefasst. Die Befehle sind hier "Maschinenbefehle", also Bitketten, die Prozessoraktionen bewirken. Später in wird darüber mehr gesagt. Maschinensprachen und Assembler Tatsächlich unterscheidet sich die Zahl ja nur in der siebenten Dezimalstelle von der richtigen Antwort. Dennoch kann es in manchen Fällen unerwünscht sein, wenn ein Computer mitteilt, dass der Betrieb Mitarbeiter hat. (Kronecker hat einmal gesagt: "Gott schuf die ganzen Zahlen. Alles andere ist Menschenwerk.") Dies ist der Grund, ganze Zahlen als eigenen Datentyp einzuführen und geeignet zu behandeln, damit solche Probleme nicht auftreten. Bei den Zahlen hängt die Form der Darstellung von der gewünschten Länge der Bitkette ab. Übliche Standardlänge ist 4 Byte = 32 Bit. In diesem Fall wird eine ganze Zahl ("Integer number") durch ein Vorzeichenbit (das Bit ganz links) und 31 Mantissen-Bits (der eigentliche Zahlenwert) dargestellt. Dabei wird für positive Zahlen einfach die binäre Form dargestellt, für negative Zahlen das binäre Komplement (0 durch 1 ersetzt und umgekehrt) der ( Zahl - 1 ) (= binäres Kompliment + 1). Die Dezimalzahl 14 entspricht dann und die Zahl (-1 entspricht ). Der Grund für diese ungewöhnliche Darstellung negativer Zahlen ist, dass man in dieser Form die negativen Zahlen einfach nur zu anderen Zahlen addieren muss und die Überlaufenden Bits (links) wegwirft. Das Ergebnis ist immer richtig (Probier das mit den beiden Zahlen 14 und -14!). Der Wertebereich für 32-Bit Integerzahlen A ist damit. Für die interne Darstellung von Gleitkommazahlen gibt es ebenfalls Standards. Der bekannteste ist der des Institute of Electrical and Electronic Engineers, Inc.: IEEE Standards Association. Meist findet man die interne Darstellung in der Dokumentation von

2 2 of :59 Betriebssystem und/oder Compilern (Manuals). Bei einer 32-Bit Darstellung einer Gleitkommazahlen werden 1 Bit für Vorzeichen, 24 Bit für Mantisse und die restlichen 7 Bit für den Exponenten reserviert. Damit können positive und negative Zahlen im Bereich von bis dargestellt werden. Da nur 42 Bit für die Mantisse reserviert sind, ist die Zahl der so gegebenen Dezimalstellen etwa 6 Dezimalstellen und der Exponent im Dezimalsystem kann zwischen -37 und 38 liegen. Wenn man genauer rechnen, größere oder kleiner Zahlen verwenden will, muss man mehr Bytes vorsehen ("double precision" etc.). Aufgabe: Vergleiche die interne Darstellung von Zeichen und Zahlen bei verschiedenen Systemen (Linux/C, Linux/g77,...). Dazu benötigt man ein Hilfsprogramm, dass den Inhalt einzelner Bytes geeignet angibt. Unter UNIX ist das "od" (octal dump), man kann sich aber auch selbst ein C, Pascal oder Fortran-Programm dafür schreiben. Aufgabe A1 Aufgabe A2 Aufgabe A3 Aufgabe A4 Der ASCII Zeichensatz definiert eine 1:1 Abbildung von 7-Bit (1 Byte) Werten zu Druck- und Kontrollzeichen : oktal: 000 nul 001 soh 002 stx 003 etx 004 eot 005 enq 006 ack 007 bel 010 bs 011 ht 012 nl 013 vt 014 np 015 cr 016 so 017 si 020 dle 021 dc1 022 dc2 023 dc3 024 dc4 025 nak 026 syn 027 etb 030 can 031 em 032 sub 033 esc 034 fs 035 gs 036 rs 037 us 040 sp 041! 042 " 043 # 044 $ 045 % 046 & 047 ' 050 ( 051 ) 052 * , / : 073 ; 074 < 075 = 076 > 077? 101 A 102 B 103 C 104 D 105 E 106 F 107 G 110 H 111 I 112 J 113 K 114 L 115 M 116 N 117 O 120 P 121 Q 122 R 123 S 124 T 125 U 126 V 127 W 130 X 131 Y 132 Z 133 [ 134 \ 135 ] 136 ^ 137 _ 140 ` 141 a 142 b 143 c 144 d 145 e 146 f 147 g 150 h 151 i 152 j 153 k 154 l 155 m 156 n 157 o 160 p 161 q 162 r 163 s 164 t 165 u 166 v 167 w 170 x 171 y 172 z 173 { } 176 ~ 177 del hexadezimal: 00 nul 01 soh 02 stx 03 etx 04 eot 05 enq 06 ack 07 bel 08 bs 09 ht 0a nl 0b vt 0c np 0d cr 0e so 0f si 10 dle 11 dc1 12 dc2 13 dc3 14 dc4 15 nak 16 syn 17 etb 18 can 19 em 1a sub 1b esc 1c fs 1d gs 1e rs 1f us 20 sp 21! 22 " 23 # 24 $ 25 % 26 & 27 ' 28 ( 29 ) 2a * 2b + 2c, 2d - 2e. 2f / a : 3b ; 3c < 3d = 3e > 3f? 41 A 42 B 43 C 44 D 45 E 46 F 47 G 48 H 49 I 4a J 4b K 4c L 4d M 4e N 4f O 50 P 51 Q 52 R 53 S 54 T 55 U 56 V 57 W 58 X 59 Y 5a Z 5b [ 5c \ 5d ] 5e ^ 5f _ 60 ` 61 a 62 b 63 c 64 d 65 e 66 f 67 g 68 h 69 i 6a j 6b k 6c l 6d m 6e n 6f o 70 p 71 q 72 r 73 s 74 t 75 u 76 v 77 w

3 3 of :59 78 x 79 y 7a z 7b { 7c 7d } 7e ~ 7f del dezimal: 0 nul 1 soh 2 stx 3 etx 4 eot 5 enq 6 ack 7 bel 8 bs 9 ht 10 nl 11 vt 12 np 13 cr 14 so 15 si 16 dle 17 dc1 18 dc2 19 dc3 20 dc4 21 nak 22 syn 23 etb 24 can 25 em 26 sub 27 esc 28 fs 29 gs 30 rs 31 us 32 sp 33! 34 " 35 # 36 $ 37 % 38 & 39 ' 40 ( 41 ) 42 * , / : 59 ; 60 < 61 = 62 > 63? 65 A 66 B 67 C 68 D 69 E 70 F 71 G 72 H 73 I 74 J 75 K 76 L 77 M 78 N 79 O 80 P 81 Q 82 R 83 S 84 T 85 U 86 V 87 W 88 X 89 Y 90 Z 91 [ 92 \ 93 ] 94 ^ 95 _ 96 ` 97 a 98 b 99 c 100 d 101 e 102 f 103 g 104 h 105 i 106 j 107 k 108 l 109 m 110 n 111 o 112 p 113 q 114 r 115 s 116 t 117 u 118 v 119 w 120 x 121 y 122 z 123 { } 126 ~ 127 del Aufgaben des Betriebssystems Wenn du deinen Computer einschaltest, bekommst du einige kryptische Informationszeilen und nach einige Zeit eine (hoffentlich) schöne Benutzeroberfläche mit der Aufforderung, Namen und Password anzugeben. Welche Funktion hat das bewirkt? Noch elementarer, wer oder was ist dafür zuständig, auf deine Tastatureingaben oder Mausbewegungen zu reagieren? Wer oder was sorgt für die Wiedergabe von Bildern und Text auf dem Bildschirm? All das sind Funktionen eines Programmpakets namens Betriebssystem. Es gibt verschiedene Betriebsysteme, ursprünglich wurde für jeden neuen Computertyp vom hersteller ein neues Betriebssystem "gebaut". In den ersten Jahrzehnten des Computereinsatzes (bis Mitte der 17er Jahre) war die "Benutzeroberfläche" der Betriebssysteme noch ausschließlich textorientiert. Beides hat sich stark geändert. Heute gibt es nur mehr wenige grundlegende unterschiedliche Betriebssysteme (UNIX und MS-Windows), und etliche "darauf aufsetzende" Benutzeroberflächen oder Varianten. Was sind die Aufgaben eines Betriebssystems: Initialisierung und Recovery Steuerung, Input/Output, "Filezugriffe" Speicherverwaltung, Fileverwaltung Regelung von Programmabläufen Diverse Goodies (a) Initialisierung und Recovery Hier muss Freiherr von Münchhausen herhalten, der sich einst an seinen Schuhbändern (für unsere deutschen Freundinnen und Freunde: Schnürsenkeln, englisch "bootstraps") aus dem Sumpf gezogen hat. (So sagte er zumindest.) Wenn man dem Computer Strom zuführt, so startet er an eine fest eingestellten Adresse (im sogenannten ROM - read only memory, das oft ein EEPROM ist) und führt die dort angegeben Befehle aus. Diese wiederum holen sich von irgendwo (Diskette, CD, Harddisk oder Netz) ein etwas größeres Miniprogramm, das sich dann dass System (die Hardware) näher ansieht und ein weiteres Programm, den sogenannten Kernel in den Hauptspeicher des Prozessors kopiert ("lädt"). Der Kernel ist der Kern des Gesamten Betriebssystems, er startet alle erforderlichen anderen Systemprogramme, kurz "das System". Ready to go! Dieses Hochziehen von Kleinst- über Klein- zur Gesamtprogrammen hat den Namen "Bootstrap" erhalten. Eine weitere Funktion des Betriebsystems ist der umgekehrte Vorgang (Abschalten, Fehler-Recovery oder Reset). In all diesen Fällen wird vom Prozessor eine definierte Adresse im Basisteil des Systemprogramms angesprochen, wo dann die Befehle stehen, die für ein geordnetes Abschalten oder einen Neustart sorgen sollen. Auch wenn der Strom abfällt, passiert das in einer 1/50 Sekunde, das reicht noch für viele Befehle und Vorgänge aus, damit nicht zuviel Mist "gebaut" wird. (b) Steuerung, Input/Output, "Filezugriffe" Dazu gehören zahlreich Aufgaben, die die Kommunikation mit "dem Rest der Welt" (also außerhalb des Prozessors) betreffen: Öffnen und schließen von Files ("Dateien") und Geräten ("Gerätedateien") Zwischenspeichern (buffern) von Daten bis zur Weiterleitung

4 4 of :59 Interrupt-Handling (wenn du zum Beispiel auf eine Taste der Tastatur drückt wird ein spezielles Signal "Interrupt" and den Prozessor geschickt, der dann geeignet reagieren muss; das sit auch bei allen anderen externen Geräten so) Netz-Kommunikation: eigentlich Kommunikation mit der Netzwerkkarte; die Aufgaben sind genau aufgeteilt. (c) Speicherverwaltung, Fileverwaltung Dazu gehört Organisation des Filesystems (Folderaufbau: Buchhaltung und Organisation) Überwachung des Memory (Speichers) Programmverwaltung ("Swap") (d) Regelung von Programmabläufen Ursprünglich gab es sogenannten "Single-User" Systeme, wo nur ein Prozess (Programm) ununterbrochen lief, bis die Kontrolle an ein anderes Programm (anderer Prozess) weitergegeben wurde und so weiter. Spätestens seit der Einführung von UNIX gibt es das Konzept zahlreicher "gleichzeitig laufender" Prozesse, also ein "Multi-User"-System. Allerdings ist das nicht immer wirklich "parallel". In der Praxis hat man ja meist nur einen Prozessor zur Verfügung, au dem also immer nur ein Prozess gleichzeitig laufen kann. Die Lösung heißt "timeslicing". Man zerlegt die Zeit in kleine Scheiben ("Slices") und gibt allen "parallelen" Prozessen reihum für je eines Zeitscheibe die Kontrolle. Wenn die Zeitscheiben kurz genug sind, ist das fast "parallel". Nur wenn man mehrere Prozessoren im Computer hat, handelt es sich um echte Parallelität. Schnelle Einzelprozessoren und gute Betriebssysteme lassen aber kaum einen Unterschied erkennen. Die "Programme", die unter dem Betriebssystem gestartet werden, können natürlich sehr groß sein (Applikationen wir Mathematica, Photoshop und so weiter) und sogar selbst wieder andere Betriebssysteme "emulieren". Es können Compiler sein, die deine Programme in Maschinencode übersetzen und es können deine eigenen Programme sein. All diese profitieren von den verschiedenen Funktionen des Betriebssystems. Aufgabe: Sieh dir in deinem Lieblingscomputer an, wieviele Prozesse "gleichzeitig" laufen (MS-Windows: Taskmanager; UNIX: Kommando "ps -aux" oder "ps -defl" je nach UNIV-Derivat). Weitere wichtige Begriffe sind: batch mode: Programme werden je nach CPU-Verfügbarkeit der Reihe nach ausgeführt (also zum Beispiel in der NAcht oder wenn gerade sonst nichts los ist). Ein "Batch-Spooler" und "Job-Scheduler" sorgt für den Ablauf. Das "Accounting System" sorgt für die Berechnung der verbrauchten Ressourcen."Spooling" on Druckaufträgen (Printqueues) gehört zu diesem Aufgabenbereich. interactive mode: Das ist der Normalzustand, wenn du am Computer sitzt und auf jede deiner EIngaben auch recht schnell eine Reaktion erfolgt. Man sagt dazu auch "online", "demand mode" oder "time sharing" (Letzteres vor allem dann, wenn du per Terminal mit einem Computer verbunden bist, auf dem mehrere andere Benutzer auch gleichzeitig arbeiten). real time mode: Das ist eine Reaktion in Echtzeit, also sofort (wirklich sofort, sofort, SOFORT!). Dieser Modus dient vor allem zur Steuerung von Systemen, bei denen es wichtig ist, dass die Reaktion wirklich sofort (also unmittelbar auf den Interrupt hin) erfolgt. Es wäre irgendwie peinlich, wenn ein Flugzeug (fly by wire) erst nach einer Nachdenkpause auf die Bewegung des Steuerknüppels reagiert, weil der Prozessor vielleicht gerade damit beschäftigt ist, eine Liste der verfügbaren Videos zu sortieren. (e) Diverse Goodies Was eben praktisch ist: Anzeigen der Prozessorauslastung, Uhrzeitangaben, Graphikhilfen, und und und... Viele dieser Funktionen sind in den Betriebsystemen vorhanden, um den Applikationsprogrammen das Leben zu erleichtern. Weitere Hinweise: Ab und zu halte ich die Vorlesung Unix und Internet, wo es mehr Infos über die besprochenen Temen gibt. Weiteres Link: Linux: Eine kurz Einführung (Linux= Public domain Unix). Aufgabe A1 Aufgabe A2 Aufgabe A3 Aufgabe A4 Aufgabe A5 Aufgabe A Beispiele Ich habe in der Vorlesung als Beispiele für Kommandosprachen-orientierte Betriebssystem vor allem UNIX (heute vor allem in der Linux-Variante) und DOS genannt. Hier gibt es zunächst Links zur Geschichte und zu den Eigenschaften dieser Betriebssysteme: Computer History UNIX: Historische Übersicht und Begriffe DOS: Historische Übersicht und Begriffe Dazu kommt heutzutage eine graphische Benutzeroberfläche. Im UNIX/Linux-Bereich wird das praktisch ausschließ über X11-Standards realisiert (siehe auch X Windows Konsortion. Darauf setzen dann verschiedene Desktop-Oberflächen (Windowmanager wie etwa KDE oder Gnome im Linux Bereich) auf.

5 5 of :59 Das Windows-System von Microsoft verknüpft den Windowmanager so stark mit dem dahinterliegenden System, daß diese selbt für den Benutzer kaum sichtbar wird. Wie bekannt gibt es ja Prozesse um die Zugang und Dokumentation des hinter der Benutzeroberfläche stehenden Betriebssystems, welches eben nicht UNIX ist. Computer History: Windows Und schließlich gibt es ja auch noch das Apple-Betriebssystem (derzeit "MAC-OS"). Es ist der Nachfolger des in den 80-er Jahren vielleicht erfolgreichsten Desktop-Systems (also graphisches Interface zum Betriebsystem) überhaupt. Jahrelange Streitigkeiten zwischen Microsoft und Apple dokumentieren den heißen Kampf um die Originalität der Desktop-Ideen a UNIX: Historische Übersicht und Begriffe UNIX wurde von D.M. Richie und K. Thompson 1969 bei AT&T Bell Labs als erstes interaktives Betriebssystem geschaffen (sie nannten es "Unics"). Es war zunächst in Assembler für eine PDP-7 geschrieben, wurde aber bald in eine eigens geschaffenen Hochsprache, nämlich C, umgeschrieben. Die rasche Verbreitung von UNIX, zunächst vor allem in den USA, hat mehrere Ursachen. Erstens die Kompaktheit und strukturelle Einfachheit von UNIX; der Kern besteht nur aus ca Zeilen Programm, von denen nur rund 2000 maschinenabhängig sind und in Assembler geschrieben werden müssen. Zweitens wurde es von Bell an Universitäten kostenlos abgegeben. An den Universitäten, vor allem an der University of California in Berkeley, wurde es daraufhin erheblich erweitert und weiter im Hochschulmarkt verbreitet. Drittens bot es vielen Computerherstellern die Möglichkeit, billig neue Hardware zu entwickeln, ohne ein eigenes Betriebssystem dafür erfinden zu müssen. Bell bzw. AT&T hat UNIX bis 1983 nicht vermarktet, sondern nur den Markennamen geschützt. Daher haben alle Computerhersteller, die UNIX auf ihre Maschinen übertrugen, eigene Namen dafür erfinden müssen. Das GNU-Projekt ("Gnu is Not Unix") wurde 1984 mit dem Ziel gestartet, ein UNIX-Betriebssystem als "free Software" zu entwickeln. Linux ist ein Teil dieser Anstrengungen, es gibt aber zahlreiche weitere, wie etwa X-Windows Toolkits. Linus Thorvalds hat 1991 eine Implementierung von UNIX für PCs geschrieben: Linux. Diese ist sogenannte Freeware (nicht zu verwechseln mit Shareware oder Public Domain Software), ist also ohne Lizenzgebühren verwendbar. Da es sich um ein offenes System handelt (der Sourcecode also für jedermann einsehbar ist) haben viele Freiwillige an der Weiterentwicklung von Modulen und Programmen für Linux weitergearbeitet. Derzeit (2001) ist die Kernelversion 2.4.x verfügbar. Um die Installation zu erleichtern, haben einige Software-Produzenten (z.b. SUSE in Deutschland oder Redhat in den USA) geeignete Pakete rund um den Linux-Kernel zusammengestellt, die übers Internet und CDs gegen geringen Preis verfügbar sind. Inzwischen ist Linux so verbreitet, dass auch die großen Workstation-Produzenten oft Linux-Adaptionen für ihre Geräte anbieten. Beispiele für die verschiedenen Namen, hinter denen UNIX Systeme stehen: Systemname BSD HP-UX AIX XENIX ULTRIX Solaris (früher: SUN-OS) IRIX LINUX Hersteller oder Systemhaus University of California at Berkeley Hewlett Packard IBM Microsoft Corp. DEC SUN SGI Linus Thorvalds (UNIX für PCs) In Abb. 2.1 ist die Entwicklung graphisch dargestellt. Natürlich hat jeder Hersteller Verschiedenes geändert, hinzugefügt, weggelassen etc. Hier ist eine grobe Übersicht über die historische Entwicklung, welche die Zusammenhänge der verschiedenen UNIX-Versionen deutlich macht.

6 6 of :59 Abb 2.1.: Entwicklung von UNIX Durch Vereinbarungen und Übereinkünfte aller großen Hersteller kam es zu einer Konvergenz in der Entwicklung. Obwohl das Berkeley-BSD-UNIX vor allem an Universitäten weit verbreitet war, gibt es doch eine Vereinheitlichung in Richtung UNIX System V. Die gebräuchlichste Version System V Release 4 (SVR4) stammt von Unix System Laboratories (damals ein Teil von AT\&T) und Sun Microsystems und vereinigt in sich Eigenschaften von BSD und System V. Diese Variante ist auch an den SGI-Workstations im Institut für Theoretische Physik vertreten. Die Unterschiede zu BSD sind aber gering und beschränken sich meist auf Optionen einiger Kommandos. Wir werden in diesem Text meist die SystemV - Variante der Kommandos und Optionen erläutern, bei wichtigen Abweichungen (zum Beispiel zu den BSD-artigen Linux-Befehlen) aber darauf hinweisen. Linux hat Elemente von System V und BSD 4.3 und ist mit SVR4 und äteren BSD-Versionen kompatibel. Es ist frei für die Öffentlichkeit verfügbar. Es wird unter der sogenannten "GNU General Public License" verteilt, darf also inklusive Source-Code kopiert und verteilt werden. Änderungen und Erweiterungen am Code sind erlaubt, sofern auch das Ergebnis der GPL unterliegt. Während Workstations noch immer meist mit firmenspezifischen Adaptionen von UNIX installiert werden, sind UNIX-Installationen auf PCs praktisch ausschließlich Linux. Dank der Software-Freeware-Philosophie haben unzählige private Software-Entwickler zu Linux-Erweiterungen beigetragen (und tun es noch). Wir werden hier künftig praktisch immer (außer wenn es um Ausnahmen geht) den Oberbegriff UNIX verwenden. Was zeichnet UNIX aus? Mehrprozess-Betriebssystem und Timesharing: Das parallele Ausführen verschiedener Aufgaben ist quasi eingebaut; de facto wird natürlich auf Computern mit nur einem Prozessor die Zeit "Scheiben" zerlegt und den Teilaufgaben zugewiesen. Da diese Scheiben aber sehr klein sind, entsteht der Eindruck echter Parallelität, obwohl die einzelnen Prozesse oft aufeinander warten müssen. Weitgehend geräteunabhängiges, hierarchisches, einheitliches Filekonzept: Jeder Prozess (jedes Programm) erhält Daten von einem oder mehreren Files und schreibt Daten auf Files. Diese Files können tatsächlich Speichermedien sein, aber auch Eingabe- oder Ausgabegeräte wie etwa Tastatur, Bildschirm oder Telefonmodem. Verfügbarkeit: auf den meisten Plattformen, vom PC (Linux) bis hin zu Großrechnern. Leistungsfähige Kommandosprache: Zeilenorientierte und dialogorientierte Sprache mit Filter- u. Fließbandtechnik; graphische Oberflächen führen Scripts in UNIX oder anderen Sprachen aus. Nachteile von UNIX in Standard-Version: kein Echtzeitbetriebssytem: für Prozesssteuerung nur bedingt geeignet. keine versichernden Filezugriffsverfahren bei gefährlichen Kommandos; dafür muss der Benutzer sorgen. Teilweise schlechte Mnemotechnik der Kommandonamen. Spärliche Fehlermitteilungen. Security Probleme: Geringer Schutz gegen Fehlbedienung oder unberechtigte Zugriffe auf Systemfiles; da kann der SysAdmin durch geeignet Aktionen Verbesserungen einrichten. Das sogenannte X/OPEN Konsortium gibt Standards vor, welche Betriebsysteme, die den Namen UNIX tragen wollen, erfüllen müssen. In oder neben UNIX haben sich eine Reihe von Standards herausgebildet, die Erweiterungen des UNIX Betriebssystems, insbesondere für graphische Oberfläche und Netzwerke von Rechnern, betreffen. Beispiele: Bildschirm-Ansteuerung: X-Windows (X11-R6): Das Mitte der 80-Jahre entwickelte X-Protokoll ermöglicht es, übers Netz graphische (Bildschirm-)Oberflächen anzusprechen. OSF/Motif (Graphisches User Interface basierend auf X Windows) Kommunikation zwischen Rechnern: TCP/IP: Das Transmission Control Protocol/Internet Protocol ist ein (Software-)Kommunikations-standard, vergleichbar mit den alten XON/XOFF Protokollen der RS-232 Schnittstellen. Es ist meist auf Ethernet-Basis realisiert, aber im Prinzip von den Hardwareeigenschaften des Netzes nicht abhängig. Es ist im Standard-Lieferumfang eines UNIX-Systems enthalten und daher sehr verbreitet.

7 7 of :59 Gemeinsame Filesysteme über das Netz: Network File System: Das NFS (von SUN entwickelt) ermöglicht gemeinsame Benützung von Massenspeicher und Ressourcen verschiedener Computer verschiedener Hersteller. Im Bereich der Universität sind praktisch alle PC's und Workstations an einem gemeinsamen Ethernet und so miteinander und mit den Rechnern des ZID der KFU über das TCP/IP-Protokoll verbunden. Viele unserer Beispiele sind dem SGI Bereich der Theoretischen Physik entnommen, ebenso die angegebenen Internet-Adressen. Wenn nicht hier arbeitende Interessenten diese Unterelagen verwenden, so werden sie gebeten, die Adressen entsprechend zu modifizieren (Versuche also nicht, unsere Nameserver und Mailserver von außerhalb der Karl-Franzens-Universität Graz zu verwenden!). Das Internet - heute oft fälschlich mit dem WWW (World Wide Web) synonym verwendet - ist die Verbindung zwischen Computern. Dank normierter Übertragungsprotokolle (das unter UNIX gebräuchlichste ist TCP/IP) kann praktisch jeder mit dem Internet verbundene Computer mit jedem anderen so angeschlossenen Computer kommunizieren. Dazu sind natürlich verschiedene Standards notwendig: Hardware Standards definieren die Art, wie Datenbits über verschiedene Kanäle (Telefonverbindungen, Ethernet, Lichtleiter, Funkverbindungen etc.) übertragen werden. Kommunikationsstandards beschreiben, wie der Aufbau der Datenpakete ist, wie im Datenpaket die Adressen, der Inhalt und andere Informationen festgelegt sind und wie diese Pakete vom Endrechner über Knotenrechner weitergeleitet werden. Softwarestandards beschreiben, wie diese Pakete vom Betriebssystem der beteiligten Rechner einzelnen Prozessen zugeordnet und übermittelt werden. Das Internet wurde in den USA seit den 70er Jahren im militärischen Bereich (ARPANet) entwickelt und dann in den 80er Jahren für den wirtschaftlichen und akademischen Bereich geöffnet. Natürlich können Teile des Netzes (zum Beispiel innerhalb einer Firma) vom Rest der Welt abgetrennt arbeiten (sogenannte Intranets). Die Trennung kann logisch (verschiedene Adresse) oder auch physisch (getrennte Leitungen) erfolgen; die zweite Variante ist natürlich die sicherere, wenn man illegalen Zugriff vermeiden will. Im Rahmen der TCP/IP Protokolle sind zahlreiche Funktionen wie und Filetransfer zur Datenübermittlung vorgesehen. Das WWW (World Wide Web) ist ein speziellen Unterprotokoll, das von Tim Berners-Lee am CERN um 1990 entwickelt wurde, um eine Multimedia-Kommunikation zwischen Mitarbeitern der großen Experimentalphysikergruppen zu ermöglichen. Dank seiner Flexibilität hat es sich rasch den allgemeinen "Markt" eröffnet und wird daher meist mit dem Internet an sich identifiziert b DOS: Historische Übersicht DOS steht für "Disk Operating System" und ist in der Microsoft ("MS-DOS") Varianten bekannt geworden.das System ist ein zeilen-orientierter Kommando-Interpreter. MS-DOS 1.0 wurde 1981 für IBM freigegeben; die letzte Version ist MS-DOS 6.22 (1994). Der Interpreter wird eigentlich heut kaum mehr verwendet, ein Teil des Befehlssatzes kann aber noch immer unter den Systemen Windows 95/98/ME (Start / Run) und Windows NT2000/XP (command oder cmd) ausgeführt werden. UNIX war ja schon ein gutes Jahrzehnt bekannt, bevor DOS auftauchte und so verwundert nicht, dass DOS eine Art abgespeckte UNIX-Kommandosprache ist. Eine gute Übersicht findest du auch in: Computer Software: DOS