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Windows Betriebssystem - Referat
Was ist Windows:
Die Erstveröffentlichung war am 20.11.1985 mit „Windows 1.0“ die grafische Benutzeroberfläche für das hauseigene Betriebssystem „MS-DOS“
Windows das Betriebssystem von „Microsoft®“ ist das wohl bekannteste Betriebssystem weltweit in 110 Sprachen verfügbar mit einem Marktanteil der Betriebssysteme von 62,16% alleine mit „Windows 10“ (Stand Oktober 2020)
Programmiert ist es in C, C++ und Assembler
Anfangs nur als grafische Benutzeroberfläche gedacht. Dies entwickelte sich jedoch später zu einer Anzahl von Betriebssystemen wie „Windows 95“, „Windows Vista“ und heute das aktuelle „Windows 11“.
Installation:
Wie installiert man das Windows OS(Betriebssystem) überhaupt?
Bei Endgeräten wie Laptops oder fertig PCs ist in der Regel Windows vorinstalliert aufgrund der Tatsache das über drei Viertel der PCs/Endgeräte Windows als Betriebssystem nutzen.
Falls das Betriebssystem allerdings noch nicht darauf ist oder neu drauf muss, wie bei einem selbstgebauten PC oder einer korrumpierten/veralteten Version aber auch einem Mac, muss dieses zum Beispiel via „Bootbar CD“ oder per USB Stick installiert werden dies ist allerdings nicht schwer da es schritt für schritt Anleitungen mit allem nötigen von Microsoft selbst gibt . Dafür sind bei „Windows 11“ 64GB (nur 64 Bit Version verfügbar) und bei „Windows 10“ 16GB (32 Bit Version) oder 32GB (64 Bit Version) an Speicherplatz Nötig (Mindestanforde-rungen laut Microsoft.) Mehr wird empfohlen um das schnelle laufen des
Gerätes zu garantieren Zudem ist mit „Windows 11“ neu auch zwingend ein Microsoft Konto bei der Installation nötig (Ausnahme ist bei der Pro Version hier ist weiterhin ein lokales Konto ausreichend)
Systemarchitektur:
Microsoft Windows wurde anfangs nur als grafische Benutzer Oberfläche für DOS-Rechner vorgestellt. Dies änderte sich allerdings allmählich mit der 32 Bit Version und „Windows 95“ da die Windows Programme nun gleichzeitig arbeiteten konnten. Die System Architektur zeigt hier im ungefähren wie das System aufgebaut ist
Dateisystem:
Bei Windows gibt es folgende drei Dateisysteme „NTFS“, „FAT 32“, und „FAT 16“, dabei steht „FAT“ für „File Allocation Table“ was 1977 von Microsoft entwickelt wurde weitere „FAT Dateisysteme“ sind „FAT12“ und „exFAT“.
„FAT12“ ist das älteste der Systeme mit einer höchst Kapazität von 16 Megabyte, die Nachfolger sin „FAT 16“ mit 2-4 Gigabyte (Meist aber nur bis 2 Gigabyte genutzt) „FAT32“ mit bis zu 4 Gigabyte exFAT (Extented File Allocation Table) mit einer Datei Größe bis zu 512 Tera-byte.
New Technology File System oder kurz „NTFS“ welches 1993 von Windows konzipiert wurde ist seit „Windows Vista“ das einzige Datei System was auf internen Festplatten läuft (bei Windows) die maximal Größe bei NTFS liegt bei 16 Terabyte. Folgende Versionen des NTFS gibt es NTFS 1.0, NTFS 1.1, NTFS 2, NTFS 3.0 und NTFS 3.1 alle sind abwärts, jedoch nicht aufwärts kompatible.
Bei kleineren Speicher Medien wie Kameras USB -Sticks und Festplatten wird die „FAT“ reihe benutzt bei größeren Festplatten allerdings „NTFS“
Verzeichnisstruktur:
Die Verzeichnisstruktur oder auch Ordner Struktur ist die hierarchische Gestalt des Dateisys-tems welche von Betriebssystem zu Betriebssystem unterschiedlich aussieht. Jedoch immer gleich aufgebaut ist (Verzweigt mit immer tiefer gehenden Unterpunkten). Bei Windows gibt es zum Beispiel den Ordner „C“ auf welchem das Betriebssystem und weitere wichtige Daten liegen. Beim Hinzufügen von weiteren Datenträgern wie HDDs, SSDs oder USB-Sticks sowie CDs bekommen diese Namen wie „E“, „F“ oder ähnliches. Sollte man nun einen dieser „Ordner“ öffnen werden alle unter Ordner nur zu diesem angezeigt so bleibt das System trotz hoher Datei Anzahl übersichtlich und geordnet da man immer nur das sieht was man sehen will (Beispiel im Verzeichnis „Windows“ im Ordner „C findet man nur Dateien von Windows Wäh-rend im Ordner „Benutzer“ nur Daten zu den verschiedenen Benutzern liegen“ .
Registry:
Die Registry oder Registrierungsdatenbank dient als Konfigurationsdatenbank in welcher In-formationen für Windows und installierte Programme abgelegt sind jene geben dem Programmen vor was sie beim Start zu tun haben zum Beispiel was beim Start von Word alles gemacht werden muss und Informationen zu letzte geöffneten Dateien
Im Registry sind rund 200.000 Einträge bei höherer programmzahl auch mehr trotz dieser hohen Zahl verbrauchen diese Dateien nicht viel Platz da es sich nur um Text Dokumente mit einfachen Codes handelt zum Beispiel bei den meisten Windows Programmen sind es ein-fach nur zahlen Codes die angeben welches Programm Windows öffnen soll
Bei Neu Installation von Programmen werden solche Schlüssel (zahlen Codes) erstellt (Ver-knüpfungen). Welche allerdings beim Löschen von Programmen nicht immer (vollständig) entfernt werden, deshalb wird von Microsoft ein „Cleaner“ empfohlen um diese überschüssi-gen Daten los zu werden. Dies geht zwar auch per Hand(Manuell), dauert aber so länger und falls diese falsch durchgeführt wird kann sogar im schlimmsten Fall das System beschädigt werden.
Systemeinstellungen:
System, Geräte, Netzwerk und Internet, Personalisierung, Apps, Konten, Zeit und Sprache, Datenschutz und Update & Sicherheit zählen zu den wichtigsten Einstellungen des Systems da dort nicht nur PC internes wie Ton oder „Ausgabe auf ein Display“ eingestellt werden son-dern in der Kategorie „Netzwerk und Internet“ auch Dinge wie die IP Adresse sowie das Netz geändert werden können. (Referenz Bild bezieht sich auf einen Laptop)
Falls man sich nicht zurecht findet oder auf der such nach etwas Bestimmten ist, ist oben mittig eine Suchleiste mit welcher alles direkt zu finden ist.
Oben links ist auch noch der Konto/Benutzername mitsamt Profilbild und E-Mail Adresse und rechts sind die Optionen OneDrive Windows Update Prämien und Webbrowsen.
Kernel:
Der Kernel ist der Zentrale Bestandteil des Betriebssystems in welchem die Daten und Prozessorganisation festgelegt sind. So gesehen die Basis des gesamten Systems mit direktem Zugriff auf die Hardware er steuert den Prozessor und ist verantwortlich für die Einhaltung von Prioritäten, die benötigte Prozessorleistung Aufteilung und das alle Prozessoren(falls mehrere vorhanden) gleichmäßig arbeiten.
Oberfläche:
Oberfläche oder auch „Desktop“(bei „Windows“) wird das Grafikinterface des Betriebssys-tems genannt welches für das Aussehen der Icons und der Benutzer Oberfläche verantwort-lich ist Windows verwendet seit „Windows 8“ bis jetzt das Firmeneigene Interface „Modern UI“ davor waren es „Aero“ bei „Windows Vista“ und „Windows 7“ und bis dahin bei allen anderen „Luna“
Speicher und Prozessverwaltung:
Nach dem Start eines Programms befindet es sich zunächst im bereit zustand solange bis die erforderlichen Ressourcen verfügbar sind um es auszuführen (zum Beispiel bei einem druck Auftrag der Drucker oder beim im Internet suchen das Internet) sollte sie verfügbar sein kann die „Task“
Ein laufendes Programm und seine benötigten Ressourcen(Leistung) werden zusammenge-fasst als Task oder Prozess bezeichnet da jede CPU nur eine Task gleichzeitig ausführen kann wechselt die CPU im Millisekunden Takt (in Intervallen) die Task umso das Gefühl zu erzeugen das alle Programme gleichzeitig laufen. In diesen kurzen Stopps wird das laufende Programm kurz angehalten(suspendiert), um dann wieder aus dem „bereit“ zustand in den „aktiven“ versetzt zu werden dies geht so lange bis eine andere „Task“ Leistung benötigt oder die aktive beendet wird. Wie schnell und wie oft die Task geändert wird und welche zuerst dran kommt mit der Ausführung wird mit der Priorität festgelegt zum beispiel via FIFO (First-in First-out) oder LRU (Least Recently Used)
„Der Speicher-Manager implementiert virtuellen Arbeitsspeicher, stellt einen Kernsatz von Diensten bereit, z. B. speicherabbildete Dateien, Speicher für Kopiervorgang beim Schreiben, Unterstützung für großen Arbeitsspeicher und zugrunde liegende Unterstützung für den Cache-Manager .“ (olprod, 2021)
Sicherheitseinstellungen:
Der Manipulationsschutz der von Windows frei zu Verfügung steht ist dafür da zu verhindern, dass Apps von selbst Antivirus Einstellungen vom Microsoft Defender ändern, enthalten darin ist ein Echtzeitschutz und Schutz der Cloud. Sollte der Manipulationsschutz aktiv sein und der eingeloggte Benutzer ist als Administrator des Computers festgelegt ist, kann er diese Einstellungen in der App „Windows-Sicherheit” ändern. Andere Apps und Nutzer können diese Einstellungen jedoch nicht von selbst und ohne Berechtigung ändern.
„Der Manipulationsschutz hat keinen Einfluss auf die Funktionsweise von Antivirus-Apps von Drittanbietern oder deren Registrierung bei Windows-Sicherheit.“ (Microsoft, 2021)
Der Manipulationsschutz ist standardmäßig aktiviert. Sollte der Manipulationsschutz deaktiviert werden, wird in der App „Windows-Sicherheit” unter Viren- & Bedrohungsschutz eine gelbe Warnung angezeigt.
Vor- und Nachteile gegenüber anderen Betriebssystemen:
Vorteile + Nachteile -
Simple und Kompatible (Die meisten Spiele und Programme werden/wurden für Windows optimiert) Weder so abgestimmt wie MacOS noch so anforderungslos wie Linux
Nahezu überall genutzt
Mehr Konfigurationsmöglichkeit als bei Ma-cOS Trotzdem nicht so veränderbar wie Linux
Ein riesen Vorteil ist das Windows Simple und kompatible mit eigentlich allem ist da die Her-steller von Apps so wie Spielen ihren Fokus auf das optimieren ihrer Programme bei Windows festlegen da Sie dort die Größte Zahl an Nutzern erreichen aufgrund der Tatsache das Windows fast überall genutzt wird. Zudem kann man es mehr personalisieren als es zum Beispiel beim Konkurrenten Apple der Fall ist. Zudem hat Windows die Höchste Sicherheit unter den drei Hauptbetriebssystemen auch wenn es viele nicht glauben wollen/wissen. (Was trotzdem kein Grund zur Unachtsamkeit sein sollte! Deshalb raten Experten trotzdem weiterhin ein Anti-Malware Programm zum Schutz zu haben)
Nachteile sind aber das es weder Software Hardware technische so abgestimmt wie MacOS ist noch so anforderungslos wie Linux das um Längen weniger Speicher und Arbeitsleistung benötigt
Marktanteil:
Der Marktanteil von Windows liegt bei 75,4% und ist damit weit über den zwei Haupt Konkur-renten Linux und MacOS (Stand September 2021) Damit ist Windows seit seinem Durch-bruch mit „Windows 3.0“ konstant das beliebteste Betriebssystem weltweit.
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