Unter einem Betriebssystem versteht man eine Software, die den Betrieb eines Computers ermöglicht sowie Betriebsmittel verwaltet. Darüber hinaus verwaltet es die Steuerung der Programme sowie den Speicher des Computers. Die englische Bezeichnung für ein Betriebssystem lautet Operating System und verdeutlicht den Sinn eines Betriebssystems. Die anfänglich in der Zeit der Computer besonders mit fehlerhaltigen Arbeiten beschäftigten Operatoren entwickelten und schrieben Programme, um sich damit letztendlich die Arbeit zu erleichtern. Im Laufe der Zeit wurden diese zum Operating System zusammengefügt.

Definition und Abgrenzung von Betriebssystemen

Betriebssysteme werden in der Literatur unterschiedlich definiert und lassen sich zusammenfassend als Bereitstellung einer Schnittstelle für Systemfunktionen beschreiben, die darauffolgend von Programmen genutzt werden können. Zu den wesentlichen Komponenten eines Betriebssystems zählen vor allem Dienst- und Funktionsprogramme sowie auch Übersetzungs- und Anwendungsprogramme. Zu den allgemeinen Aufgaben eines Betriebssystems gehören hierbei vor allem Verwaltung, Laden, Ausführen, Zuteilung von Aufgaben und die Verwaltung des Betriebs.

Entwicklungsstufen eines Betriebssystems

Die Entwicklung der Software des Computers lief stetig parallel zur Entwicklung der Hardware ab. Somit passte sich die Entwicklung des Betriebssystems immer wieder neu der Hardware an. Die Entwicklung hat deshalb ihre Wurzeln in der Entwicklung der Computer, somit also bei den Lochkarten-Systemen. Zur Betrachtung der Systementwicklung sind sie von großer Bedeutung, da es zu Zeiten der Lochkarten noch keine externen elektronischen Speichermedien gab. Die Programme lagen zu dieser Zeit lediglich in Form von Lochkartenstapeln vor und wurden via Operator in den Lochkartenleser und anschließend in den internen Speicher eingelesen. Nachdem die letzte markierte Karte eingelesen wurde, wurde das Programm gestartet. Das Lesen eines Lochkartenstapels dauerte zu dieser Zeit fünf bis zehn Minuten war somit deutlich langsamer als die interne Verarbeitung der vermittelten Daten. Umgerechnet lag die Größe des Arbeitsspeichers dieser Rechner bei 16 bis 64 Kilobyte. Auch wenn die Maschinen noch kein konventionelles Betriebssystem wie es heute verwendet wird hatten, verfügten sie jedoch schon über ein Kontrollsystem, welches für einen reibungsfreien Ablauf sorgte. Im weiteren Verlauf der Entwicklung des Computers wurden Systeme erschaffen, die im Gegensatz zu dem Lochkarten-System mehrere Prozesse und Programme gleichzeitig durchführen konnten. Es entwickelten sich namentlich bekannte Systeme wie beispielsweise die Parallel-Systeme, das verteilte System sowie Personal-Computer-Systeme und letztendlich Betriebssysteme.

Aufgabenbereiche eines Betriebssystems

Zu den wichtigsten Aufgaben eines Betriebssystems gehört unter anderem die Speicherverwaltung, deren Aufgabe die Zuweisung sowie Überwachung des Betriebs von Haupt- und Hintergrundspeicher ist. Darüber hinaus ist damit auch die Führung von Tabellen der einzelnen Speicherbelegungen gemeint, sowie die Bedienung und Erfüllung von Anforderungen sowie der dementsprechenden Freigabe von Speicherplatz. Zu den weiteren wichtigen Aufgaben eines Betriebssystems gehört auch die Programm- und Prozessverwaltung. Bei dieser Aufgabe wird unterteilt in die Betreuung sämtlicher laufenden Prozesse im System sowie die Erzeugung neuer Prozesse. Ein weiterer besonderer Punkt in dem Aufgabenspektrum ist außerdem die Entfernung von nicht gebrauchten Prozessen sowie die Verwaltung und Synchronisation der einzelnen Prozesse untereinander. Ebenso sind die Aufgaben im Bereich der Geräte- und Dateiverwaltung von Wichtigkeit. Dazu zählen vor allem Aufgaben im Bereich der Initiierung sowie Überwachung von Vorgängen und Ausführungen. Darüber hinaus besteht die Aufgabe von Dateisystemen darin, bestimmten Objekten Namen sowie Raum zuzusprechen und sie gegebenenfalls zu Vergrößern oder zu Minimieren.