IT-Kurs Computersysteme und Netzwerk 002_Konzepte von Computern, Systemen und Netzwerken

Computer

Computer sind wichtige Werkzeuge der modernen Gesellschaft und werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter Bildung, Gesundheitswesen, Industrie und Verkehr.

Ein Computersystem besteht aus zwei Teilen: Hardware und Software.

Hardware: Dies sind die physischen Geräte eines Computers, einschließlich Prozessor, Speicher, Speichermedien, Eingabegeräte und Ausgabegeräte. Software: Dies sind die Programme eines Computers, einschließlich Betriebssystem, Programmiersprachen und Anwendungssoftware.

Betriebssystem

Das Betriebssystem (Operating System, kurz OS) ist die Kernsoftware eines Computersystems, die für die Verwaltung der Hardware- und Softwareressourcen des Computers verantwortlich ist und Benutzern und anderen Programmen eine einheitliche Schnittstelle bietet.

Die Hauptfunktionen eines Betriebssystems sind:

Ressourcenverwaltung: Verwaltet die Hardwareressourcen eines Computers, einschließlich Prozessor, Speicher, Speichermedien, Eingabegeräte und Ausgabegeräte.
Prozessverwaltung: Verwaltet die Programme eines Computers, einschließlich Prozesserstellung, Planung, Kommunikation und Beendigung.
Dateiverwaltung: Verwaltet die Dateien eines Computers, einschließlich Dateierstellung, Lesen, Schreiben und Löschen.
Geräteverwaltung: Verwaltet Eingabegeräte und Ausgabegeräte eines Computers, einschließlich Geräteinitialisierung, Zugriff und Steuerung.
Sicherheitsverwaltung: Schützt die Sicherheit des Computersystems, einschließlich Benutzerauthentifizierung, Datenverschlüsselung und Virenschutz.

Häufige Desktop-Betriebssysteme (für persönliche und Bürocomputer)

Windows ist ein von Microsoft entwickeltes Desktop-Betriebssystem und das derzeit am weitesten verbreitete Desktop-Betriebssystem. Windows zeichnet sich durch Benutzerfreundlichkeit, gute Kompatibilität und umfangreiche Softwareressourcen aus.
macOS ist ein von Apple entwickeltes Desktop-Betriebssystem und das Betriebssystem für Mac-Computer. macOS zeichnet sich durch einfaches Design, hohe Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit aus.
Linux ist ein quelloffenes Desktop-Betriebssystem mit den Merkmalen kostenlos, sicher und stabil. Die Desktop-Umgebungen von Linux umfassen Ubuntu, Debian und Fedora.
Chrome OS ist ein von Google entwickeltes leichtes Betriebssystem, das hauptsächlich für Chromebooks (cloudbasierte Laptops) und andere Chrome-Geräte konzipiert ist. Es ist für seine Einfachheit, hohe Sicherheit und Abhängigkeit von Cloud-Diensten bekannt.

Häufige mobile Betriebssysteme (Smartphones, Tablets, Fernseher, Fahrzeuge, intelligente Häuser)

Android ist ein von Google entwickeltes mobiles Betriebssystem und das derzeit am weitesten verbreitete mobile Betriebssystem. Android zeichnet sich durch hohe Offenheit und niedrige Entwicklungskosten aus.
iOS ist ein von Apple entwickeltes mobiles Betriebssystem und das Betriebssystem für iPhones, iPads und andere Geräte. iOS zeichnet sich durch hohe Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit aus.
Windows Mobile, BlackBerry OS, Symbian OS, HarmonyOS (Huawei HarmonyOS), Xiaomi HyperOS (Xiaomi澎湃 OS)

Häufige Server-Betriebssysteme (für Server und Rechenzentren)

Windows Server: Von Microsoft entwickelt, ist es das derzeit am weitesten verbreitete Server-Betriebssystem. Windows Server zeichnet sich durch Benutzerfreundlichkeit, gute Kompatibilität und umfangreiche Softwareressourcen aus.
Linux: Ein quelloffenes Server-Betriebssystem mit kostenlosen, sicheren und stabilen Merkmalen. Zu den Linux-Serververteilungen gehören Debian GNU/Linux, Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server und Ubuntu Server.
Unix: Ist die Grundlage von BSD, Linux und anderen Betriebssystemen und zeichnet sich durch hohe Sicherheit und gute Stabilität aus. Zu den Unix-Serververteilungen gehören Sun Solaris, IBM AIX und HP-UX.
BSD: Eine Gruppe von Unix-ähnlichen Betriebssystemen, basierend auf modifizierten und verbesserten Versionen des ursprünglichen AT&T Unix-Quellcodes. Häufige BSD-Betriebssysteme sind das beliebteste und weit verbreitete FreeBSD, das für Sicherheit bekannte OpenBSD und das hochportable NetBSD für viele eingebettete Geräte.

Computernetzwerk

Ein Computernetzwerk ist ein System, das aus zwei oder mehr Computern besteht, die miteinander verbunden sind und unter der Einschränkung von Netzwerkprotokollen Datenkommunikation und Ressourcenfreigabe durchführen können. Computernetzwerke können in lokale Netzwerke, Weitverkehrsnetzwerke und das Internet unterteilt werden.

Lokalbereich-Netzwerk (Local Area Network, LAN) ist ein Netzwerk, das aus mehreren Computern und anderen verwandten Geräten innerhalb eines bestimmten geografischen Bereichs besteht. Die Merkmale von LANs sind kleine Abdeckungsbereiche, hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und wenige Netzwerkgeräte.
Weitverkehrsnetzwerk (Wide Area Network, WAN) ist ein Netzwerk mit großem Abdeckungsbereich, das mehrere lokale Netzwerke oder geografisch verstreute Computer verbinden kann. Die Merkmale von WANs sind großer Abdeckungsbereich, relativ niedrige Übertragungsgeschwindigkeit und viele Netzwerkgeräte.
Internet ist das weltweit größte Computernetzwerk, das durch Verbindung vieler lokaler Netzwerke und Weitverkehrsnetzwerke gebildet wird. Die Merkmale des Internets sind globale Abdeckung, zunehmende Übertragungsgeschwindigkeit und eine große Anzahl von Netzwerkgeräten.

Aufgabe:

Verstehen Sie die kurze Geschichte des Computers.
Vergleichen Sie die Vor- und Nachteile verschiedener Betriebssysteme und ihre Anwendungsszenarien.