Gemeinsame Hardware- und Softwareressourcen, die von Betriebssystemen verwaltet werden

Ein Betriebssystem ist die wichtigste Software, die auf einem Computer ausgeführt wird. Ohne sie kann ein Computer seine Hardware nicht betreiben oder Anwendungen und Spiele ausführen. Ein Betriebssystem verwaltet die Anwendungen und "Ressourcen" (wie Plattenlaufwerke, Speicher und Prozessoren/Kerne). Jedes Gerät im Computer oder an das Computersystem angeschlossen wird vom Betriebssystem verwaltet. Das Betriebssystem verwaltet laufende Anwendungen oder Programme, die als Prozesse bezeichnet werden.

Prozessor(en)

Das Betriebssystem (OS) verwaltet mindestens einen Prozessor. Der Prozessor (oder CPU) ist der elektronische Chip, der die eigentliche Arbeit der Ausführung eines Prozesses ausführt, wie zum Beispiel das Ausführen eines Webbrowsers oder das Abspielen von Musik in einem MP3-Player. Das Betriebssystem bestimmt, wann und wie viel Zeit jeder Prozess "im Prozessor" bekommt. Das Betriebssystem wechselt schnell genug zwischen laufenden Prozessen, um den Eindruck zu erwecken, dass die Prozesse gleichzeitig ausgeführt werden. Bei Multiprozessor- oder Multicore-Systemen verwaltet das Betriebssystem auch, welcher Prozessor oder welcher Kern einen Prozess ausführt.

Speicher (RAM)

Jedes moderne Computersystem hat einen Speicher, und alle Prozesse existieren im Speicher, bis das Computersystem ausgeschaltet wird. Das Betriebssystem verwaltet, wie viel Speicher jeder Prozess für sich und seine Daten benötigt. Jedes Mal, wenn ein Textverarbeitungsprogramm ein anderes Dokument öffnet oder ein Webbrowser eine andere Seite anzeigt, fordert das Programm Speicher vom Betriebssystem an. Wenn noch Speicher verfügbar ist, gewährt das Betriebssystem die Anforderung und teilt dem anfordernden Programm mit, welchen Teil des Speichers es verwenden kann. Wenn kein Speicher mehr vorhanden ist, lehnt es die Anfrage ab und das Programm muss dem Benutzer mitteilen, dass nicht genügend Speicher zum Öffnen des Dokuments oder der Webseite vorhanden ist.

Festplattenspeicher

Die meisten modernen Computersysteme verfügen über eine Festplatte. Wenn ein Programm nicht ausgeführt wird, werden das Programm selbst und seine Daten auf der Festplatte des Computers gespeichert. Das Betriebssystem steuert, wo auf der Festplatte ein Programm und seine Daten abgelegt werden, sofern genügend Speicherplatz vorhanden ist. Programme, die mehr Speicherplatz benötigen, als das Laufwerk enthält, erhalten eine Meldung vom Betriebssystem. Die meisten Programme informieren den Benutzer dann, dass nicht genügend Speicherplatz für die Installation des Programms vorhanden ist.

Wechselmedien

Das Betriebssystem steuert das Lesen von und das Schreiben auf verschiedene Formen von Wechselmedien. Das gebräuchlichste Beispiel ist heute ein optisches Laufwerk wie eine CD-ROM oder DVD-ROM. Wenn das System über ein Diskettenlaufwerk verfügt oder der Benutzer einen USB-Stick verwendet, verwaltet das Betriebssystem den gesamten Zugriff auf diese Geräte.

Software

Das Betriebssystem steuert alle Prozesse – alle laufenden Programme – auf dem Computersystem. Dazu gehören Textverarbeitungssoftware, Webbrowser, Spiele, Gerätetreiber und alle anderen Arten von laufenden Programmen. All dies verwaltet das Betriebssystem. Wenn die Programme aufgerufen werden, weist das Betriebssystem ihrer Ausführung eine Priorität zu und bestimmt, wie viel Speicher sie haben können.

Eingabegeräte

Das Betriebssystem reagiert auf Eingabegeräte wie Mäuse, Tastaturen, Joysticks und Touchscreens, indem es den Vordergrundprozess (den Prozess, den der Computerbediener verwendet) mitteilt. Der Vordergrundprozess reagiert dann entsprechend auf die Eingabe. Bei einigen Geräten reagiert auch das Betriebssystem; Wenn beispielsweise die Maus bewegt wird, aktualisiert das Betriebssystem die Position des Mauszeigers auf dem Bildschirm.