Einf ¨uhrung in UNIX - CIS

18 2 UNIX
zur Hardware (CPU, Speicher, I/O) und die Verwaltung von Prozessen und
Daten. Es gibt jedoch Bestrebungen, auch diese Aufgaben in Anwendungsprogramme
zu verlagern und dem Betriebssystem nur noch koordinierende
und kontrollierende Tätigkeiten zu überlassen. Vorteile eines solchen Mikro-
Kerns sind Übersichtlichkeit und Anpassungsfähigkeit.
Wenn ein UNIX-Programmierer heute Daten nach stdout schreibt, setzt
er mehrere Megabyte System-Software in Bewegung, die andere für ihn erstellt
haben. Als Programmierer dürfte man nur noch im pluralis modestatis
reden.
2.1.2 Verwaltung der Betriebsmittel
Ein Betriebssystem vermittelt zwischen der Hardware und den Benutzern.
Aus Benutzersicht verdeckt es den mühsamen und schwierigen unmittelbaren
Verkehr mit der Hardware. Der Benutzer braucht sich nicht darum zu
sorgen, daß zu bestimmten Zeiten bestimmte elektrische Impulse auf bestimmten
Leitungen ankommen, er gibt vielmehr nur das Kommando zum
Lesen aus einem File namens xyz. Für den Benutzer stellen Hardware plus
Betriebssystem eine virtuelle Maschine mit einem im Handbuch beschriebenen
Verhalten dar. Was auf der Hardware wirklich abläuft, interessiert nur
den Entwicklungsingenieur. Daraus folgt, daß dieselbe Hardware mit einem
anderen Betriebssystem eine andere virtuelle Maschine bildet. Ein PC mit
MS-DOS ist ein MS-DOS-Rechner, derselbe PC mit LINUX ist ein UNIX-
Rechner mit deutlich anderen Eigenschaften. Im Schichtenmodell stellt jede
Schicht eine virtuelle Maschine für ihren oberen Nachbarn dar, die oberste
Schicht die virtuelle Maschine für den Benutzer.
Aus der Sicht der Hardware sorgt das Betriebssystem dafür, daß die einzelnen
Betriebsmittel (Prozessor, Speicher, Ports für Ein- und Ausgabe) den
Benutzern bzw. deren Programmen in einer geordneten Weise zur Verfügung
gestellt werden, so daß sie sich nicht stören. Die Programme dürfen also
nicht selbst auf die Hardware zugreifen, sondern haben ihre Wünsche dem
Betriebssystem mitzuteilen, das sie möglichst sicher und zweckmäßig weiterleitet
1
Neben den harten, körperlich vorhandenen Betriebsmitteln kann man
auch Software als Betriebsmittel ansehen. Für den Benutzer macht es unter
UNIX keinen Unterschied, ob er einen Text auf einen Massenspeicher
schreibt oder dem Electronic Mail System übergibt, das aus ein paar Drähten
und viel Software besteht. Schließlich gibt es virtuelle Betriebsmittel, die für
den Benutzer oder seinen Prozess scheinbar vorhanden sind, in Wirklichkeit
aber durch Hard- und Software vorgegaukelt werden. Beipielsweise wird
unter UNIX der immer zu kleine Arbeitsspeicher scheinbar vergrößert, indem
man Massenspeicher zu Hilfe nimmt. Dazu gleich mehr. Auch zwischen
harten und virtuellen Druckern sind vielfältige Beziehungen herstellbar. Der
1 Ein Nachteil von MS-DOS ist, daß ein Programmierer direkt die Hardware ansprechen
kann und sich so um das Betriebssystem herummogelt.