Aktuelle Trends bei Betriebssystemen

Trend 1: Middleware

Die stete Steigerung der Leistungsfähigkeit von Computern und Netzverbindungen und die veränderte Organisationsformen in globalen Unternehmen führen zu einem Trend der Dezentralisierung und der verteilten Verarbeitung. Es wird demnach ein Kommunikationssystem notwendig, das die Interprogrammkommunikation, die netzweiten Adressverzeichnisdienste, Dienste für die gemeinsame Nutzung von Ressourcen, Schutzmechanismen gegen unberechtigten Zugriff und Verwaltungsdienste für das verteilte System unterstützt.

Die Verteilung von Softwarekomponenten auf unterschiedliche Rechner innerhalb eines Rechnernetzes setzt allerdings einheitliche Kommunikationsschnittstellen voraus und erfordert Mechanismen und Techniken, die die Interaktion zwischen diesen Komponenten erlauben. Diese Mechanismen und Technologien, die die verschiedenen Softwarekomponenten verbinden, werden unter dem Oberbegriff Middleware zusammengefasst (Hansen, 2001, S. 165 ff).

Abb. 7: Funktion der Middleware (Stahlknecht & Hasenkamp, 2005, s. 76)

Middleware ist eine systemnahe Software, die zwischen Betriebssystem und den Anwendungssystemen liegt. Sie wird vor allem in heterogenen Netzen (in der Regel Client-Server-Modelle), die aus unterschiedlichen Hardwarekomponenten und Betriebssystemen verschiedener Anbieter bestehen, eingesetzt (vgl. Abbildung oben). Die Aufgabe der Middleware ist es, dem Benutzer eine einheitliche Benutzeroberfläche zu bieten, über die er auf unterschiedliche Anwendungsprogramme zugreifen kann, ohne sich um die heterogenen Betriebssysteme oder Hardwarekomponenten kümmern zu müssen (Stahlknecht & Hasenkamp, 2005, S. 75 ff).

Trend 2: Mobile Systeme

Zu mobilen Systemen zählen einerseits Geräte, die ein Benutzer mit sich führen kann wie Mobiltelefone oder Handhelds und andererseits Systeme, die in andere mobile Systeme eingebettet sind, wie beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS) in einem Auto (Schiefer, Bulander & Högler, 2004, S. 3). Zwar sind mobile Systeme derzeit noch im Vergleich zu anderen Rechnersystemen in ihren Leistungen beschränkt und verfügen etwa über leistungsschwächere Prozessoren, geringere Speicherkapazitäten, eingeschränkte Displaygrössen oder Eingabemöglichkeiten, jedoch nimmt ihre Leistungsfähigkeit mit der technischen Entwicklung stetig zu (Schiefer, Bulander & Högler, 2004, S. 6).

Mobile Betriebssysteme sind ausgerichtet auf die speziellen Anforderungen mobiler Systeme. Dabei stehen neben Mobilität, Erreichbarkeit, Anbindung, Flexibilität und Sicherheit insbesondere folgende Anforderungen im Vordergrund (Devooght, 2003, S. 6 ff und S. 11):

• Stabilität und Ausfallsicherheit: Der Einsatz mobiler Betriebssysteme in sicherheitskritische Systeme wie ein ABS macht die Erfüllung dieser beiden Anforderungen zwingend.
• Powermanagement: Mobile Systeme kommen in der Regel eine längere Zeit ohne Stromversorgung aus oder sind noch aktiv, obwohl das Gerät abgeschaltet ist (wie das Mobiltelefon, dessen Alarmfunktion trotzdem noch aktiv ist). Ein mobiles Betriebssystem darf daher nicht mehr als notwendig Ressourcen des mobilen Systems verbrauchen.
• Speicherbedarf: Je nach mobilen System ist der Speicherbedarf eines mobilen Betriebssystems unterschiedlich. Bei einem modernen Mobiltelefon darf etwa ein Betriebssystem nicht zu gross sein, damit ausreichend Applikationen neben der Mobiltelefonie bereitgestellt werden können.
• Echtzeit-Verhalten: Je nach mobilen System ist das Echtzeit-Verhalten eines mobilen Betriebssystems absolut notwendig oder nur wünschenswert. Bei einem ABS beispielsweise muss das Betriebssystem in Echtzeit reagieren und darf nicht mit anderen Prozessen blockiert sein, damit es rechzeitig reagieren kann.

Bekannte Beispiele für mobile Betriebssysteme sind Embedded Linux, Palm OS, Symbian OS und die Windows-Familie für mobile Geräte:

• Embedded Linux: Als ein freies Betriebssystem kann embedded Linux nahezu an jede beliebige Zielhardware angepasst werden, so dass zahlreiche Versionen von embedded Linux existieren.
• Palm OS (http://www.palm.com): mobile Betriebssysteme für Personal Digital Assistants (PDA) und Mobiltelefonsysteme
• Symbian OS (http://www.symbian.com): mobile Betriebssysteme für mobile Telefonie
• Windows-Familie für mobile Geräte (http://msdn.microsoft.com/embedded/): mobile Betriebssysteme für mobile Endgeräte aller Art (Windows CE) und für eingebettete Systeme (Windows XP Embedded und Windows Embedded for Point of Service)