Was steckt genau dahinter?

Ein Betriebssystem ist so etwas wie der Dirigent eines Computers. Es sorgt dafür, dass verschiedene Teile des Rechners harmonisch zusammenspielen: der Mikroprozessor, der Arbeits- und der externe Speicher (etwa Festplatten), die angeschlossenen Geräte, die Netzwerkverbindungen und die anderen Programme. Es entscheidet, wann welche Aufgabe erledigt wird, und verteilt die Arbeit so, dass die Systeme sich nicht gegenseitig behindern. Das klingt einfach, ist aber im Detail sehr kompliziert, denn oft wollen Systeme gleichzeitig auf dieselben Ressourcen zugreifen. Wenn etwa eine Textverarbeitung, der Webbrowser und der Drucker im gleichen Moment den Mikroprozessor brauchen, entscheidet das Betriebssystem, wer Priorität hat – binnen Millisekunden. Deshalb muss es, im Gegensatz zu normalen Anwendungen, ständig im Hintergrund aktiv sein – um den Betrieb am Laufen zu halten, wie der Name schon sagt.

Die ersten Computer waren im Grunde nur tonnenschwere Taschenrechner, die kein Betriebssystem benötigten. Es lief immer nur ein Programm auf einmal ab. Als die Rechner ab den Fünfzigerjahren immer komplexer wurden, kamen erste Betriebssysteme auf. Sie ermöglichten es auch, dass mehrere Benutzer gleichzeitig auf die teuren Computer zugreifen konnten. In den Siebziger- und Achtzigerjahren wurde UNIX populär, das die Grundlage für Betriebssysteme wie Android, Linux, iOS oder Mac OS bildet. Es erlaubt Multitasking, also die gleich­zeitige Ausführung verschiedener Programme, und läuft auf sehr vielen Computersystemen.

Im Grunde fast überall, wo es Mikrochips gibt – und das sind mehr Stellen, als man denkt. Selbst die Chipkarte auf dem elektronischen Reisepass hat ein eigenes, winziges Betriebssystem – aber auch Fernseher, Autos, Kraftwerke, Geldautomaten, Uhren, die Raumstation ISS oder Technikspielzeug. Ohne Betriebssysteme würde unsere Gesellschaft kaum mehr funktionieren. Derzeit sind Android, iOS und Windows die am weitesten verbreiteten Betriebssysteme der Welt.

Die grundlegende Architektur unterscheidet sich kaum, deshalb basieren auch die populären Systeme Android und iOS im Grunde auf UNIX, das ursprünglich für Mini-Computer in Unternehmen und Universitäten entwickelt wurde. Im Detail gibt es aber große Unterschiede, weil die Anforderungen sehr unterschiedlich sind. Ein Handy-System muss vor allem stromsparend sein und mit begrenzten Ressourcen auskommen, weil es in einem Smartphone weniger Arbeits- und externen Speicher gibt als in einem PC und weil der Prozessor langsamer ist.

Das hängt davon ab, was man mit dem Computer und dem Betriebssystem machen möchte – bei der Raumstation sind sicher andere Aspekte wichtig als bei einer Mikrowelle. Ein Smartphone sollte zum Beispiel vor allem flüssig laufen, wenig Strom verbrauchen, leicht zu bedienen und sicher sein. Es ist ein Vorteil, wenn es viele Apps für das System gibt und es auf zahlreichen Geräten läuft. Dann findet man eher das Modell, das am besten zu einem passt.

Je nach Einsatzzweck sind sie ganz unterschiedlich spezialisiert, manche sind zum Beispiel besonders ­sicher, andere sind optimiert für die Echtzeitkommunikation oder geringen Speicherverbrauch. Die grafische Benutzeroberfläche mit ihren bunten Icons, die jedem Benutzer als Erstes auffällt, ist übrigens streng genommen kein Teil des Betriebssystems, sondern nur ein Aufsatz. Er erleichtert die Arbeit damit allerdings sehr.

Beide Plattformen sind zurzeit die weltweit erfolgreichsten und beliebtesten mobilen Betriebssysteme. Android ist ein offenes System, dessen Quellcode einsehbar ist. So können alle Experten, die das möchten, den Code auf Sicherheitslücken durchsuchen. Zudem kann das System von Hardware-Herstellern angepasst werden. Android ist deshalb für viele unterschiedliche Smartphones, Tablets, Smartwatches und auch für Fernseher und Konsolen erhältlich. iOS ist ein geschlossenes System, das auf der Hardware von Apple eingesetzt wird. Alle Sicherheitslücken werden vom Unternehmen selbst diagnostiziert und geschlossen.