Betriebsmittel

Es folgen einige wichtige Definitionen rund um Betriebsmittel:

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Definition

Definition: Betriebsmittel

Unter einem Betriebsmittel eines Rechners versteht man eine beliebige Hardware- oder Software-Ressource.

{{#index:Hardware-Ressource|Ressource, Hardware}}

Definition

Definition: Hardware-Ressource

Unter einer Hardware-Ressource eines Rechners versteht man eine einzelne Hardware-Komponente dieses Rechners.

Beispiele für Hardware-Ressourcen sind:

• CPU
  (sofern Sie nur über einen einzelnen Kern verfügt; bei Mehrkern-CPUs kann jeder einzelne Kern auch als einzelne Hardware-Ressource verstanden werden; beachte dazu die Hinweise im Kapitel Nur ein Prozessor mit einem Kern)
• Arbeitsspeicher (RAM)
• beliebige Geräte-Controller
  (und über die Controller werden die dazugehörigen Geräte auch gerne als Hardware-Ressourcen verstanden; z.B. Festplatte, Drucker, Monitor, Tastatur, Maus, ...)

{{#index:Software-Ressource|Ressource, Software}}

Definition

Definition: Software-Ressource

Unter einer Software-Ressource versteht man einen Prozess oder eine Datei auf einem beliebigen Datenträger.

Man beachte an dieser Stelle den bereits bekannten Unterschied zwischen einem Programm und einem Prozess.

Hinweis

Als versierter Anwender weißt du, dass es prinzipiell möglich ist, ein Programm auf einem PC oder Laptop mehrfach zu starten. Aus einem einzelnen Programm können so mehrere Prozesse resultieren!

Das Betriebsmittel Prozess umfasst neben dem Programmtext auch alle zugehörigen Daten im Hauptspeicher (z.B. Stack, Heap, etc.), sowie auf der CPU (z.B. die Registerinhalte).

Bei dem Betriebsmittel Datei kann es sich sowohl um eine ausführbare Programmdatei handeln, als auch um eine beliebige Art von Datendatei.

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Definition

Definition: Entziehbares Betriebsmittel

Unter einem entziehbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, dass einem Prozess bei dessen Abarbeitung zu einem beliebigen Zeitpunkt und ohne negative Folgen entzogen werden kann.

Ein Prozessor (CPU) ist ein entziehbares Betriebsmittel. Im Abschnitt Interrupt-Controller ist bereits erläutert worden, dass keine negativen Folgen auftreten dürfen, wenn die CPU einem Prozess entzogen wird.

{{#index:Nicht entziehbares Betriebsmittel|Betriebsmittel, nicht entziehbar}}

Definition

Definition: Nicht entziehbares Betriebsmittel

Unter einem nicht entziehbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, dass einem Prozess so lange zur Verfügung stehen muss, wie dieser es benötigt.

Ein vorzeitiger Entzug eines nicht entziehbaren Betriebsmittels hätte negative Folgen, die i.d.R. vom Anwender nicht gewünscht (und deshalb auch nicht erwartet) werden.

Ein Drucker ist zum Beispiel ein nicht entziehbares Betriebsmittel.

Druckt beispielsweise der Prozess einer Textverarbeitung gerade ein umfangreiches Dokument aus, so führt der Entzug dieses Betriebsmittels mit hoher Wahrscheinlichkeit zu negativen Folgen.

Man stelle sich nur einmal vor, dass während des Ausdrucks eines Briefes der Drucker dem Prozess (Textverarbeitung) entzogen wird, und einem anderen Prozess (E-Mail-Client) zugewiesen wird. Dann könnte auf der oberen Hälfte der Druckseite ein Teil des Briefes gedruckt werden, und auf der unteren Hälfte ein Teil einer zu druckenden E-Mail.

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Definition

Definition: Exklusiv nutzbares Betriebsmittel

Unter einem exklusiv nutzbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, dass zu einem beliebigen Zeitpunkt nur maximal einem Prozess zugeordnet sein darf.

Entweder ist ein exklusiv nutzbares Betriebsmittel also gar keinem Prozess zugeordnet, oder es ist genau einem Prozess zugeordnet.

Exklusiv nutzbare Betriebsmittel können prinzipiell entziehbar oder nicht entziehbar sein.

• Ein Prozessor (CPU) mit nur einem Kern ist nur exklusiv nutzbar (und entziehbar).
• Ein Drucker ist nur exklusiv nutzbar (und nicht entziehbar).

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Definition

Definition: Gemeinsam nutzbares Betriebsmittel

Unter einem gemeinsam nutzbaren Betriebsmittel versteht man ein Betriebsmittel, dass quasi-gleichzeitig von mehreren Prozessen genutzt werden kann.

Eine Festplatte ist ein Beispiel für ein gemeinsam nutzbares Betriebsmittel.

Mehrere Prozesse können zur gleichen Zeit verschiedene Dateien auf der Festplatte geöffnet halten. Lediglich ein gleichzeitiger Zugriff der beteiligten Prozesse auf mehrere Dateien ist technisch bedingt nicht möglich.

Aufgabe

 Aufg. : Aufgabe 1

Ob eine einzelne Datei ein exklusiv oder ein gemeinsam nutzbares Betriebsmittel ist, kommt darauf an.

• Erläutere: Worauf kommt es an?
• Finde ein Beispiel, bei dem eine Datei nur exklusiv nutzbar ist.
• Finde ein weiteres Beispiel, bei dem eine Datei von mehreren Prozessen gemeinsam nutzbar ist.

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