Ein Computer ohne Betriebssystem ist lediglich eine Ansammlung nutzloser Hardware. Betriebssysteme sind die zentralen Steuerelemente, die die einzelnen Komponenten eines PCs, Smartphones oder Tablets verwalten und stellen somit die wichtigste Systemsoftware dar. Zu den bekanntesten Vertretern gehören neben dem weit verbreiteten Windows-Betriebssystem auch Linux und macOS für Desktop-Computer. Ergänzt werden diese durch mobile Betriebssysteme wie Android, Windows Mobile und iOS für Geräte wie das iPhone und iPad.
Microsoft Windows: Der Marktführer für PCs
Der Begriff “Betriebssystem” ruft bei den meisten unweigerlich Assoziationen mit Windows von Microsoft hervor. Ursprünglich als grafische Benutzeroberfläche für DOS konzipiert, entwickelte es sich zu einem eigenständigen und dominierenden Betriebssystem. Windows war über Jahre hinweg die erste Wahl für Desktop-Computer und Server. Mit Windows 8 und später Windows 10 kamen Versionen hinzu, die auch für mobile Geräte konzipiert wurden. Durch die strategische Produktpolitik von Microsoft ist Windows in der Regel bereits beim Kauf eines neuen Computers vorinstalliert. Dies bietet Nutzern den Vorteil, sich nicht mit der Installation auseinandersetzen zu müssen, sondern den Rechner direkt nach der Erstkonfiguration nutzen zu können. Diese weite Verbreitung hat jedoch auch eine Kehrseite: Windows ist ein primäres Ziel für Hacker.
Windows im Visier von Cyberkriminellen
Die immense Nutzerbasis macht Windows zu einem attraktiven Ziel für Hacker, die ihre Schadsoftware gezielt für dieses System entwickeln, um eine maximale Reichweite zu erzielen. Ransomware, auch bekannt als Verschlüsselungstrojaner, stellt eine erhebliche Bedrohung für Windows-Nutzer dar. Diese Malware verschlüsselt die Daten auf der Festplatte sowie auf angeschlossenen USB-Geräten und Netzlaufwerken. Die Entschlüsselung wird oft nur gegen Zahlung eines Lösegelds angeboten. Der beste Schutz hierfür ist ein regelmäßiges Backup des Systems und der Nutzerdaten auf einer externen Festplatte, die nicht permanent mit dem Computer verbunden ist, um eine Mitverschlüsselung zu vermeiden. Nach einer Infektion ist es ratsam, die befallene Festplatte vollständig zu löschen und das Windows-Betriebssystem neu zu installieren oder die Daten aus den bereinigten Backups wiederherzustellen. Für das sichere Löschen der Festplatte kann eine Live-Linux-DVD verwendet werden.
Linux: Mehr als nur für “Nerds”
Im Gegensatz zu Microsoft Windows ist das Linux-Betriebssystem eine freie Open-Source-Software, die kostenlos in verschiedenen Varianten aus dem Internet heruntergeladen werden kann. Die Anschaffung eines Betriebssystems ist somit nicht erforderlich. Linux entstand 1991 ursprünglich als Terminal-Emulation und hat sich zu einem der bedeutendsten Betriebssysteme entwickelt. Seine Einsatzgebiete reichen weit über Desktop-Computer hinaus und umfassen häufig Serveranwendungen. Darüber hinaus bildet Linux die Grundlage für Betriebssysteme, die in Navigationsgeräten, TV-Receivern und Smartphones verwendet werden. Googles Android beispielsweise basiert auf Linux und ist auf der Mehrheit der Smartphones und Tablets zu finden. Der Begriff “Linux” bezieht sich eigentlich nur auf den Kernel, das Herzstück des Betriebssystems, der als Schnittstelle zwischen Software und Hardware fungiert und Ressourcen wie Prozessorenzeit zuweist. Die Interaktion mit dem Kernel findet für den Endanwender jedoch nicht direkt statt. Stattdessen werden grafische Benutzeroberflächen wie Gnome, KDE, LXDE, Xfce oder Cinnamon und Mate genutzt, die eine intuitive Bedienung per Maus ermöglichen, ähnlich wie unter Windows. Für erfahrene Nutzer bietet das Terminal eine leistungsstarke Kommandozeilenumgebung.
macOS: Apples elegante Alternative
macOS ist das Betriebssystem, das exklusiv für Computer des Herstellers Apple entwickelt wird. Es ist untrennbar mit der Mac-Hardware verbunden und kann über das Internet kostenlos aktualisiert oder auf neuere Versionen aufgerüstet werden, solange der Mac dies unterstützt. Die Geschichte von Mac OS reicht bis in die 1980er Jahre zurück und revolutionierte 1984 mit dem Macintosh die Benutzerfreundlichkeit durch eine grafische Oberfläche, die eine einfachere Bedienung als die damals übliche Kommandozeile ermöglichte. Dies verschaffte Apple einen frühen Vorteil gegenüber MS-DOS. Basierend auf Unix und BSD, lief macOS lange Zeit auf Motorola-Prozessoren. Mit der Version 10, die dem System das “X” hinzufügte, erfolgte ab 2006 die Umstellung auf Intel-Prozessoren, während die Unterstützung für die PowerPC-Architektur zugunsten der moderneren Technologie eingestellt wurde.
Die Pioniere hinter den Betriebssystemen
Die Entwicklung von DOS/Windows, Linux und Mac OS/Apple ist untrennbar mit den Namen Bill Gates, Linus Torvalds und Steve Jobs verbunden. Linus Torvalds widmet sich bis heute der Weiterentwicklung des Linux-Kernels, während Bill Gates sich von Microsoft zurückgezogen hat und Steve Jobs 2011 verstarb. In der Vergangenheit prägte ein intensiver Wettbewerb zwischen Gates und Jobs die Technologielandschaft, bei dem mal das eine, mal das andere Betriebssystem die Führung übernahm. Steve Jobs gilt insbesondere als Visionär, der das Smartphone mit dem iPhone und dem darauf laufenden iOS-Betriebssystem maßgeblich für den Massenmarkt popularisierte.
Betriebssysteme für mobile Geräte: Revolution im Taschenformat
Das iPhone war nicht das erste mobile Gerät. Zuvor gab es Geräte wie PDAs, Palmtops und Blackberries, die mit verschiedenen Betriebssystemen wie Newton OS, Symbian, Blackberry OS oder Windows CE liefen. Ihre Nutzerbasis bestand hauptsächlich aus Geschäftskunden, die Wert auf Datenfunktionen für Kalendersynchronisation und ähnliche Anwendungen legten. Erst das Apple iPhone machte mobile Geräte und insbesondere das Smartphone für den breiten Markt zugänglich. Smartphones vereinen die Funktionen eines Mobiltelefons mit denen eines Kleincomputers, inklusive Medienplayer, Kamera und GPS-Navigation. Die Bedienung erfolgt intuitiv über den Touchscreen, auf dem eine virtuelle Tastatur eingeblendet werden kann. Auf dem iPhone läuft das vorinstallierte iOS, das eng mit dem Apple-Ökosystem verknüpft ist. Es ermöglicht die Installation von Zusatzprogrammen aus dem iTunes App Store, was die Installation vereinfacht und durch Apples Prüfungsprozess die Sicherheit erhöht. Der App Store wickelt auch den Kauf von kostenpflichtigen Anwendungen ab. Nach dem Erfolg des iPhones zog Google mit Android nach, einem auf Linux basierenden Betriebssystem. Im Gegensatz zu Apples geschlossener Plattform ist Android herstellerunabhängig, was einer Vielzahl von Unternehmen wie Motorola, Samsung, Sony und Huawei die Entwicklung von Smartphones und Tablets ermöglicht. Dies führt zu einer breiteren Geräteauswahl und wettbewerbsfähigen Preisen, wodurch Android mittlerweile mehr Nutzer hat als iOS. Für Android steht der Google Play Store als App-Plattform zur Verfügung. Wer die Google-Dienste meiden möchte, kann auf alternative App Stores zurückgreifen oder Apps manuell als APK-Dateien installieren, was jedoch mit einem erhöhten Risiko für Schadsoftware verbunden ist.
Betriebssysteme und Upgrades erwerben
Der direkte Kauf eines Betriebssystems ist in der Regel nicht notwendig, da es beim Erwerb eines Computers, Notebooks oder Smartphones meist vorinstalliert ist. Eine Ausnahme bildet der Kauf von Hardware ohne vorinstalliertes Betriebssystem, wie es bei manchen PCs möglich ist, während ein Mac stets mit macOS ausgeliefert wird. Linux für Desktop-Computer ist in der Regel kostenlos verfügbar und kann als Distribution aus dem Internet heruntergeladen, auf eine DVD gebrannt und installiert werden. Kosten fallen hier lediglich für spezielle Enterprise-Editionen an, die oft mit Supportleistungen verbunden sind.
Notwendigkeit von Upgrades und neuen Versionen
Wenn ein Betriebssystem älter wird, stellt sich die Frage nach einem Upgrade oder einer Neuanschaffung. Hersteller stellen die Unterstützung für ältere Systeme mit Sicherheitsupdates oft nach einigen Jahren ein, was die Anfälligkeit für Hackerangriffe erhöht. Nutzer von macOS erhalten in der Regel kostenlose Upgrades auf die jeweils neueste Version, solange ihr Gerät kompatibel ist. Auch für Linux ist ein Upgrade üblicherweise kostenlos. Lediglich für Windows sind Upgrades oft kostenpflichtig. Mit Windows 10 gab es jedoch eine Besonderheit: Nutzer von Windows 7, Windows 8 und Windows 8.1 konnten bis zu einem bestimmten Stichtag kostenlos auf Windows 10 umsteigen.
Mobile Betriebssystem-Updates: iOS vs. Android
Bei Smartphones und Tablets sind Upgrades auf die aktuelle Betriebssystemversion ebenfalls meist kostenlos. iPhone- und iPad-Nutzer profitieren von mehreren Jahren kostenloser iOS-Upgrades, bis Apple die Unterstützung für ältere Geräte einstellt. Bei Android-Geräten ist die Situation komplexer: Ob ein Upgrade verfügbar ist, hängt vom jeweiligen Hersteller ab, der die neue Android-Version für seine spezifische Hardware anpassen muss. Dies führt dazu, dass oft nur ein Upgrade auf die aktuelle Version bereitgestellt wird. Eine Alternative für Android-Nutzer bietet das Betriebssystem CyanogenMod, das auf einigen gerooteten Smartphones und Tablets installiert werden kann. Es ist ebenfalls kostenlos und wird häufig aktualisiert, die Installation erfordert jedoch Root-Zugriff und birgt Risiken, wenn das Gerät nicht explizit von CyanogenMod unterstützt wird.
Das Betriebssystem Windows und seine Alternativen im Detail
Neben Windows haben sich Linux und macOS als etablierte Betriebssysteme für Desktop-Computer durchgesetzt. Alle drei bieten grafische Benutzeroberflächen, sind internetfähig und unterstützen Mehrbenutzersysteme mit entsprechenden Zugriffsrechten. Windows ist das Betriebssystem für den Massenmarkt, mit einer riesigen Auswahl an verfügbarer Software. Da es meist vorinstalliert ist, sind viele Nutzer mit seiner Bedienung vertraut. Microsoft sah sich Kritik ausgesetzt, als mit Windows 8 ein neues Bedienkonzept über Kacheln eingeführt wurde. Windows 10 kehrte zum vertrauten Bedienkonzept zurück, modernisierte es jedoch und integrierte neue Windows-Apps nahtlos in die Desktop-Umgebung.
Vielfalt und Umstieg bei Linux
Linux zeichnet sich durch eine Vielzahl von Distributionen und Desktop-Umgebungen aus, die sich in Aussehen und Funktionalität unterscheiden können. Dies kann den Umstieg für Windows-Nutzer zunächst erschweren, zumal Linux in der Regel nicht vorinstalliert ist und manuell installiert werden muss. Dieser Prozess ist zwar meist unkompliziert, kann aber für Nutzer, die ihren Rechner primär zum Surfen und für Textverarbeitung nutzen, eine Herausforderung darstellen. Bekannte Linux-Distributionen sind Knoppix und Ubuntu. Knoppix ist als Live-System beliebt, das direkt von einem USB-Stick oder einer SD-Karte gestartet werden kann und eine breite Palette an Software mitbringt. Ubuntu ist eine gut geeignete Distribution für die Installation und wird vom Hersteller Canonical in der LTS-Version fünf Jahre lang mit Updates versorgt. Ubuntu ist in verschiedenen Desktop-Varianten erhältlich, wobei sich der Name je nach verwendeter Desktop-Umgebung ändert, wie beispielsweise Kubuntu bei der Verwendung des KDE-Desktops.
macOS: Exklusivität und Bindung an Apple
Apple-Computer werden mit macOS ausgeliefert, allerdings ist die Anschaffung eines Macs in der Regel teurer als die eines vergleichbaren Windows-PCs, was die Verbreitung von macOS im Heimbereich etwas einschränkt. Sowohl Apple als auch Microsoft nutzen ihre Betriebssysteme, um Nutzer an ihre jeweiligen Ökosysteme zu binden, sei es über Apples iCloud oder ein Microsoft-Konto. Diese Cloud-Dienste ermöglichen die Synchronisation von Daten zwischen verschiedenen Geräten und die Nutzung von Diensten wie Sprachassistenten. Linux hingegen ist als offenes Betriebssystem weniger stark an einen einzelnen Hersteller gebunden. Die verwendete Software ist meist Open Source und kostenlos, und Linux gilt traditionell als relativ gut vor Schadsoftware geschützt.