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authorManuel Traut <manut@linutronix.de>2012-03-14 06:20:14 +0100
committerManuel Traut <manut@linutronix.de>2018-03-16 21:36:58 +0100
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Signed-off-by: Manuel Traut <manut@linutronix.de>
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index 2ae9b03..c793fe6 100644
--- a/linux-basics/what-is-linux/handout_what-is-linux_de.tex
+++ b/linux-basics/what-is-linux/handout_what-is-linux_de.tex
@@ -4,8 +4,8 @@
\subsubsection{Geschichtlicher Hintergrund}
-Frühe elektronische Rechner, wie der in Abbildung \ref{img:eniac} gezeigte
-ENIAC, waren nicht frei programmierbar. Sie wurden für einen bestimmten
+Fr\"uhe elektronische Rechner, wie der in Abbildung \ref{img:eniac} gezeigte
+ENIAC, waren nicht frei programmierbar. Sie wurden f\"ur einen bestimmten
Zweck gebaut, der ENIAC beispielsweise zur Berechnung von ballistischen
Flugbahnen.
@@ -21,14 +21,14 @@ weiter, was vor allem durch die Erfindung des Transistors beschleunigt wurde.
Mit der freien Programmierbarkeit kam gleichzeitig die Nachfrage nach einem
Betriebssystem. Zum einen stellte man schnell fest, das bestimmte Operationen,
etwa Ein- und Ausgabe-Funktionen, von nahezu jedem Programm immer wieder
-benötigt wurden. Zum anderen hatte man bald den Wunsch nach größerer
-Hardware-Unabhängigkeit, damit ein einmal geschriebenes Programm ohne große
-Änderungen auf verschiedenen Rechnern laufen konnte.
+ben\"otigt wurden. Zum anderen hatte man bald den Wunsch nach gr\"o \ss erer
+Hardware-Unabh\"angigkeit, damit ein einmal geschriebenes Programm ohne gro\ss e
+\"Anderungen auf verschiedenen Rechnern laufen konnte.
-Die ersten Ansätze für ein universelles Betriebssystem blieben mehr oder
+Die ersten Ans\"atze f\"ur ein universelles Betriebssystem blieben mehr oder
weniger erfolglos. Die Entwickler verzettelten sich mit immer neuen
Anforderungen und wenig durchdachten Konzepten. Die Systeme wurden
-unüberschaubar und für viele der damaligen Rechner zu gross.
+un\"uberschaubar und f\"ur viele der damaligen Rechner zu gross.
Erst das ab 1969 von Ken Thompson und Dennis Ritchie
(Abbildung \ref{img:ken_ritchie}) entwickelte \emph{Unix} konnte sich auf
@@ -41,10 +41,10 @@ breiter Ebene durchsetzen und zu einem Standard entwickeln.
\label{img:ken_ritchie}
\end{figure}
-In der zweiten Hälfte der 70-er Jahre veränderte sich der Computer-Markt
-radikal. Die Erfindung der integrierten Schaltung ermöglichte es, kleine und
-auch für Normalbürger erschwingliche Computer zu bauen. Dadurch entwickelte
-sich der bisher auf Hochschulen, Behörden und Großbetriebe beschränkte Markt
+In der zweiten H\"alfte der 70-er Jahre ver\"anderte sich der Computer-Markt
+radikal. Die Erfindung der integrierten Schaltung erm\"oglichte es, kleine und
+auch f\"ur Normalb\"urger erschwingliche Computer zu bauen. Dadurch entwickelte
+sich der bisher auf Hochschulen, Beh\"orden und Gro\ss betriebe beschr\"ankte Markt
zum Massenmarkt.
\begin{figure}[h]
@@ -55,114 +55,114 @@ zum Massenmarkt.
\end{figure}
Als etwas ausgereiftere Homecomputer wie der Apple 2 (Abbildung \ref{img:apple2})
-zunehmend auch in Betrieben als Ergänzung zu den vorhandenen Großrechnern,
+zunehmend auch in Betrieben als Erg\"anzung zu den vorhandenen Gro\ss rechnern,
beispielsweise als `intelligente' Terminals, eingesetzt wurden, beschloss
-IBM, Marktführer bei Großrechnern, dem etwas entgegen zu setzen. Man
+IBM, Marktf\"uhrer bei Gro\ss rechnern, dem etwas entgegen zu setzen. Man
entwickelte den IBM-PC, der 1981 erschien. Durch die sehr knappen
-Zeitvorgaben war es den Entwicklern nur möglich, bereits am Markt befindliche
+Zeitvorgaben war es den Entwicklern nur m\"oglich, bereits am Markt befindliche
Standard-Chips einzusetzen. Dadurch gelang es Firmen wie Compaq in kurzer
Zeit, selbst ``IBM-kompatible'' Rechner auf den Markt zu werfen.
Auch auf Unix hatte diese Entwicklung Einfluss. Bis dahin war Unix im
-universitären Umfeld entwickelt worden. Die Rechte am Code besaß zwar AT+T,
+universit\"aren Umfeld entwickelt worden. Die Rechte am Code besa\ss zwar AT+T,
er wurde aber ohne weiteres kostenlos an Dritte weitergegeben, vor allem
-zu Ausbildungszwecken. Es gab ja fast niemanden, der einen Unix-fähigen
-Computer besaß. Mit dem beginnenden Massenmarkt sah AT+T die Chance, mit
+zu Ausbildungszwecken. Es gab ja fast niemanden, der einen Unix-f\"ahigen
+Computer besa\ss . Mit dem beginnenden Massenmarkt sah AT+T die Chance, mit
Lizenzen Geld zu verdienen, und machte Unix zu Closed Source. Auch zu
-Ausbildungszwecken war der Code nicht mehr verfügbar.
+Ausbildungszwecken war der Code nicht mehr verf\"ugbar.
-Durch diese Lizenzänderung war es vielen Unix-Programmierern nicht mehr
+Durch diese Lizenz\"anderung war es vielen Unix-Programmierern nicht mehr
gestattet, ihre eigenen Programme zu nutzen. Einer von ihnen, Richard
-Stallman, gründete daraufhin 1984 die \emph{Free Software Foundation} und
-begann, ein eigenes Unix namens \emph{GNU} völlig neu zu schreiben. Um
-die eben gemachten Erfahrungen reicher, entwickelte er für den Code eine
+Stallman, gr\"undete daraufhin 1984 die \emph{Free Software Foundation} und
+begann, ein eigenes Unix namens \emph{GNU} v\"ollig neu zu schreiben. Um
+die eben gemachten Erfahrungen reicher, entwickelte er f\"ur den Code eine
eigene Lizenz, die \emph{GNU Public License (GPL)}. Sie stellt sicher, dass
-bei Weitergabe eines Programms der Empfänger immer auch ein Recht auf den
+bei Weitergabe eines Programms der Empf\"anger immer auch ein Recht auf den
Sourcecode hat.
Dem GNU-Projekt schlossen sich schnell weitere Programmierer an, und es
gelang ihnen in relativ kurzer Zeit, die Grundlagen eines Unix-Systems zu
-erstellen. Dazu gehörten neben den vielen kleinen Unix-Systemprogrammen vor
+erstellen. Dazu geh\"orten neben den vielen kleinen Unix-Systemprogrammen vor
allem auch der Compiler gcc und der Editor Emacs. Beim Kernel war man weniger
-glücklich: Man entschied sich für ein zwar theoretisch interessantes, aber in
+gl\"ucklich: Man entschied sich f\"ur ein zwar theoretisch interessantes, aber in
der Praxis schlecht handhabbares Microkernel-Konzept. Dieser Kernel
(\emph{GNU Hurd}) ist bis heute nicht produktiv einsetzbar...
1991 hatte der finnische Student Linus Torvalds einen Terminal-Emulator
geschrieben, mit dem er von daheim per Modem auf den Unix-Rechner der
-Universität zugreifen konnte. Als er immer mehr Funktionen hinzufügte, etwa
+Universit\"at zugreifen konnte. Als er immer mehr Funktionen hinzuf\"ugte, etwa
einen Treiber zum Direktzugriff auf seine Harddisk, bemerkte er, dass er
eigentlich auch gleich einen Betriebssystem-Kernel schreiben konnte. Er
beschaffte sich die POSIX-Spezifikation, in der die Schnittstellen eines
Unix-Kernels beschrieben sind, und implementierte eine Funktion nach der
anderen.
-Nachdem dieser Kernel unter dem Namen \emph{Linux} veröffentlicht war,
+Nachdem dieser Kernel unter dem Namen \emph{Linux} ver\"offentlicht war,
schlossen sich ebenfalls schnell hunderte von Programmierern an und
arbeiteten an der Weiterentwicklung mit. Durch Kombination des
-GNU-Betriebssystems mit dem Linux-Kernel entstand so ein vollständig aus
+GNU-Betriebssystems mit dem Linux-Kernel entstand so ein vollst\"andig aus
freier Software bestehendes System.
Der Begriff ``Linux'' bezeichnet also streng genommen nur den Kernel.
-Allerdings hat es sich mittlerweile im Sprachgebrauch eingebürgert, das
+Allerdings hat es sich mittlerweile im Sprachgebrauch eingeb\"urgert, das
komplette System aus Programmen und Kernel als ``Linux'' zu bezeichnen.
-\subsubsection{Ein Betriebssystem für Großrechner}
+\subsubsection{Ein Betriebssystem f\"ur Gro\ss rechner}
-Unix war von Anfang an ein Betriebssystem, das für den Betrieb auf
-Großrechnern ausgelegt ist. Das verwundert nicht weiter, den zur Zeit
+Unix war von Anfang an ein Betriebssystem, das f\"ur den Betrieb auf
+Gro\ss rechnern ausgelegt ist. Das verwundert nicht weiter, den zur Zeit
seiner Entstehung gab es noch keine Einzelplatzrechner im Sinne des
heutigen PC. Die mit dieser Anwendung verbundenen Design-Entscheidungen
-sind auch heute noch wirksam und bestimmen maßgeblich das Verhalten von
+sind auch heute noch wirksam und bestimmen ma\ss geblich das Verhalten von
Linux-Systemen.
-Durch die freie Verfügbarkeit von Linux gab und gibt es ausserdem zahlreiche
+Durch die freie Verf\"ugbarkeit von Linux gab und gibt es ausserdem zahlreiche
Anwender mit ganz unterschiedlichen Anforderungen. Von Cluster-basierten
Datenbankservern bis zu kleinen batteriebetriebenen PDAs ist alles vertreten.
-Des weiteren werden sehr viele verschiedene Prozessor-Familien unterstützt.
-Dadurch war der Kernel schon sehr früh 64-Bit- und Endian-fest.
+Des weiteren werden sehr viele verschiedene Prozessor-Familien unterst\"utzt.
+Dadurch war der Kernel schon sehr fr\"uh 64-Bit- und Endian-fest.
Diesem historischen Hintergrund ist es zu verdanken, dass der Linux-Kernel
heute sehr gut mit verschiedensten Hardware-Eigenschaften skaliert. Aus dem
-selben Source-Code kann ein Kernel für einen Server mit 1024 CPU-Kernen
-oder ein Kernel für ein kleines Embedded-System konfiguriert und erzeugt
+selben Source-Code kann ein Kernel f\"ur einen Server mit 1024 CPU-Kernen
+oder ein Kernel f\"ur ein kleines Embedded-System konfiguriert und erzeugt
werden.
\subsubsection{Multiuser-Betrieb}
Eine weitere wichtige Eigenschaft von Linux, die sich aus der
-Großrechner-Tradition ergibt, ist die Multitasking- und Multiuser-Fähigkeit.
-Während Multitasking, also das quasi-gleichzeitige Ausführen mehrerer
-Programme, heute jedem Computer-Anwender als Selbstverständlichkeit gilt,
-verdient der Multiuser-Betrieb nähere Betrachtung.
+Gro\ss rechner-Tradition ergibt, ist die Multitasking- und Multiuser-F\"ahigkeit.
+W\"ahrend Multitasking, also das quasi-gleichzeitige Ausf\"uhren mehrerer
+Programme, heute jedem Computer-Anwender als Selbstverst\"andlichkeit gilt,
+verdient der Multiuser-Betrieb n\"ahere Betrachtung.
Multiuser-Betrieb bedeutet, dass mehrere Anwender \emph{gleichzeitig} mit dem
-System arbeiten können. Jeder Anwender hat dabei den Eindruck, dass ihm das
-System allein gehört. Das Betriebssystem muss dazu Funktionalität
-bereitstellen, um die Datensicherheit zu gewährleisten und die gerechte
-Verteilung der Ressourcen unter den Benutzern sicherzustellen. Dazu gehört
+System arbeiten k\"onnen. Jeder Anwender hat dabei den Eindruck, dass ihm das
+System allein geh\"ort. Das Betriebssystem muss dazu Funktionalit\"at
+bereitstellen, um die Datensicherheit zu gew\"ahrleisten und die gerechte
+Verteilung der Ressourcen unter den Benutzern sicherzustellen. Dazu geh\"ort
unter anderem, dass alle Dateien und Verzeichnisse mit Benutzerkennungen
-versehen werden, die jedem Benutzer sinnvolles Arbeiten ermöglichen, aber
-gleichzeitig seinen Zugriff auf fremde Daten einschränken. Diese
-Einschränkungen müssen im Kernel realisiert werden, damit sie nicht auf
-Anwenderebene umgangen werden können.
+versehen werden, die jedem Benutzer sinnvolles Arbeiten erm\"oglichen, aber
+gleichzeitig seinen Zugriff auf fremde Daten einschr\"anken. Diese
+Einschr\"ankungen m\"ussen im Kernel realisiert werden, damit sie nicht auf
+Anwenderebene umgangen werden k\"onnen.
-In Unix war diese Funktionalität per Design schon immer vorhanden, während
+In Unix war diese Funktionalit\"at per Design schon immer vorhanden, w\"ahrend
aus der Tradition der Einzelplatz-Rechner entstandene Betriebssysteme wie DOS
-oder Windows dies bis heute nicht leisten. Natürlich ist die freie Lizenz
-von Linux hier ebenfalls von Vorteil. Proprietäre Betriebssysteme haben
-schon aus Lizenzgründen ein Problem damit, wenn mehrere Anwender einen
-Rechner nutzen können.
+oder Windows dies bis heute nicht leisten. Nat\"urlich ist die freie Lizenz
+von Linux hier ebenfalls von Vorteil. Propriet\"are Betriebssysteme haben
+schon aus Lizenzgr\"unden ein Problem damit, wenn mehrere Anwender einen
+Rechner nutzen k\"onnen.
\subsubsection{Login}
-Beim Hochfahren eines Linux-Systems werden üblicherweise alle für den
+Beim Hochfahren eines Linux-Systems werden \"ublicherweise alle f\"ur den
Systemstart vorgesehenen Programme automatisch gestartet, ohne dass dazu
-ein Benutzereingriff nötig wäre. Durch Anpassung der dafür verantwortlichen
+ein Benutzereingriff n\"otig w\"are. Durch Anpassung der daf\"ur verantwortlichen
Startskripte kann man so auch seine eigenen Applikationen starten. An dieser
Stelle hat man root-Rechte, also vollen Zugriff auf alle Ressourcen.
-Möchte nach dem Hochfahren ein Benutzer mit dem System arbeiten, so muss
+M\"ochte nach dem Hochfahren ein Benutzer mit dem System arbeiten, so muss
er dem System mitteilen, wer er ist, und dies gegebenenfalls durch einen
Authentifizierungsprozess glaubhaft machen. Diesen Vorgang nennt man
``Login''.
@@ -170,34 +170,34 @@ Authentifizierungsprozess glaubhaft machen. Diesen Vorgang nennt man
\begin{figure}[h]
\centering
\includegraphics[width=0.3\textwidth]{images/CPU_und_Terminals1-600px.png}
-\caption{Schematische Darstellung eines Großrechners}
+\caption{Schematische Darstellung eines Gro\ss rechners}
\label{img:mainframe}
\end{figure}
Abbildung \ref{img:mainframe} zeigt die Situation in schematischer Weise. Am
-Großrechner sind mehrere Terminals angeschlossen. Früher waren dies
+Gro\ss rechner sind mehrere Terminals angeschlossen. Fr\"uher waren dies
Fernschreiber, daher die Bezeichnung tty (von engl. teletype). Auf Abbildung
\ref{img:ken_ritchie} kann man dies sehen -- da gab es noch keine Monitore.
Unter Linux sind dies sogenannte \emph{virtuelle Terminals}. Selbst auf einem
Laptop, der an nichts anderes angeschlossen ist, hat man mehrere solcher
-virtueller Terminals zur Verfügung. Eines davon wird meist von der grafischen
-Oberfläche benutzt.
+virtueller Terminals zur Verf\"ugung. Eines davon wird meist von der grafischen
+Oberfl\"ache benutzt.
-Zusätzlich gibt es weitere physikalische Terminals, so haben beispielsweise
+Zus\"atzlich gibt es weitere physikalische Terminals, so haben beispielsweise
serielle Schnittstellen Bezeichnungen wie ttyS0, ttyS1 und so weiter. Jedes
-dieser Terminals ist völlig autark, das heisst, man muss sich in jedem
+dieser Terminals ist v\"ollig autark, das heisst, man muss sich in jedem
Terminal erneut einloggen und authentifizieren.
-Logins sind unter Linux auf mehreren Wegen möglich. Ausser dem von Desktops
+Logins sind unter Linux auf mehreren Wegen m\"oglich. Ausser dem von Desktops
her gewohnten Login am Bildschirm kann man sich auch mit Hilfe eines
-Terminal-Programms über eine serielle Schnittstelle einloggen. Weit verbreitet
-sind auch Logins über Netzwerkprotokolle wie ssh oder telnet.
+Terminal-Programms \"uber eine serielle Schnittstelle einloggen. Weit verbreitet
+sind auch Logins \"uber Netzwerkprotokolle wie ssh oder telnet.
-Da diese Login-Möglichkeiten unter Windows nicht üblich sind, kommt es hier
-häufig zu Verständnisschwierigkeiten. Als Übung sollten Sie sich per ssh
+Da diese Login-M\"oglichkeiten unter Windows nicht \"ublich sind, kommt es hier
+h\"aufig zu Verst\"andnisschwierigkeiten. Als \"Ubung sollten Sie sich per ssh
auf einem entfernten Rechner einloggen und dann ein Programm starten. Machen
-Sie sich klar, dass das Programm auf dem entfernten Rechner ausgeführt wird
+Sie sich klar, dass das Programm auf dem entfernten Rechner ausgef\"uhrt wird
und nicht etwa auf dem Rechner, an dem Sie gerade sitzen.
\newpage
@@ -207,7 +207,7 @@ und nicht etwa auf dem Rechner, an dem Sie gerade sitzen.
\begin{enumerate}
\item Wie alt ist das Unix-Konzept mittlerweile?
\item Seit wann gibt es den Linux-Kernel?
-\item Warum ist die Großrechner-Tradition von Linux auch für Embedded Systems
+\item Warum ist die Gro\ss rechner-Tradition von Linux auch f\"ur Embedded Systems
von Vorteil?
\item Was passiert beim Login-Vorgang?
\end{enumerate}