Betriebssysteme braucht die Computerwelt

Seit ich das erste Mal mit Computern in Kontakt gekommen bin, haben mich Betriebssysteme fasziniert. Sie reifen über Jahrzehnte bei den Anwendern und liefern dabei immer mehr Funktionalität. Seit den 1950ern haben Computer Betriebssysteme. Betriebssysteme sind Systemsoftware, die dem Anwender den Zugriff auf die Hardware erleichtert. Speicher, Rechenzeit, Peripherie wie Eingabe- und Ausgabegeräte werden vom Betriebssystem organisiert. Heute hat jedes Betriebssystem auch eine komfortable grafische Benutzeroberfläche. Mein erster Aha-Moment war der Blick auf die Lisa und ihr Nutzerinterface. Hier wurde mir zum ersten Mal klar, wie man einen Computer wirklich einfach bedient. Um meine Begeisterung von damals zu verstehen und einen vergleichbaren Moment zu beschreiben, muss man schon bis in das Jahr 2007 zur iPhone-Vorstellung durch Steve Jobs gehen.

In diesem Beitrag möchte ich meine persönlichen Erfahrungen mit Betriebssystemen von Computern aller Art dokumentieren. Es wird eher ein historischer Abriss als eine technische Diskussion der Unterschiede von Betriebssystemen sein.

Die Anfänge

Computer wurden am Anfang exklusiv von einem Benutzer mit einem Programm genutzt. Als die Computer immer leistungsfähiger wurden, organisierte man mit manuellem Aufwand die sequentielle Abarbeitung mehrerer Programme von mehreren Benutzern in Batch-Prozessen. Als das zu aufwändig wurde, schrieb man im Jahr 1956 eine Software namens GM-NAA I/O für einen Großrechner IBM 704 der Firmen General Motors und North American Association. Dies war das erste Betriebssystem für Computer.

Ab diesem Zeitraum wurden Betriebssysteme eingesetzt, um die Nutzung der immer leistungsfähiger werdenden Computerressourcen zu optimieren. Über Time Sharing Konzepte konnten mehrere Benutzer über Terminals gleichzeitig ein und denselben Computer nutzen. IBM setzte auf seiner erfolgreichen Großrechner-Reihe System/360 das einflussreiche Betriebssystem OS/360 ein.

Unix

In den Bell Labs von AT&T wurde 1969 von Dennis Ritchie und Ken Thompson das Unix Betriebssystem für Minicomputer entwickelt. Sie hatten sich an dem ressourcenhungrigen Multics orientiert. Während bis dahin Betriebssysteme sehr maschinennah entwickelt werden mussten, erdachten die Erfinder von Unix auch noch mit C eine Hochsprache für die Programmierung von Unix. Dieses Betriebssystem konnte dadurch einfach auf andere Computer portiert werden. Innerhalb kürzester Zeit entstanden unterschiedlichste Varianten des ursprünglichen Unix. Allerdings wurden leistungsfähige Computer für dieses Betriebssystem benötigt, was bereits netzwerkfähig war.

CP/M

Die Microcomputer der 1970er waren für Unix nicht leistungsfähig genug. Deswegen entwickelte Gary Kildall für 8bit-Prozessoren wie den Intel 8080 und Zilog Z80 das ressourcenschonende Betriebssystem CP/M, was auf unterschiedlichsten Microcomputern der damaligen Zeit lief.

Leider war eines der Hauptprobleme der Flexibilität von CP/M, dass es keinen genormten Diskettenstandard gab. Anwendungsprogramme für CP/M konnten nicht einfach von einem Rechner auf den anderen per Diskette übertragen werden, da die Formate unterschiedlich waren.

PC DOS, MS DOS und DR DOS

Als IBM für seinen neuen IBM PC ein Betriebssystem suchte, wollten sie natürlich CP/M dafür haben. Es gibt viele Geschichten darüber, warum es nicht so kam. Meine eigene Analyse zeigt auf, dass Gary Kildall und seine Firma Digital Research damals noch keine CP/M-Variante für den 16bit Intel 8086-Prozessor hatten, der im IBM PC verwendet wurde. Aber ein Entwickler aus Seattle namens Tim Paterson hatte eine solche Portierung geschafft und verkaufte die Rechte an sein QDOS an Microsoft. Microsoft lizenzierte dieses Betriebssystem als PC DOS dann an IBM und lieferte sein eigenes MS DOS in der Folge auch an PC Kompatible-Hersteller wie Compaq.

Digital Research brachte auch sein CP/M-86 und später DR DOS für IBM PCs in unterschiedlichsten Varianten auf den Markt, konnte aber gegen die Marktmacht von Microsoft nicht mehr bestehen.

Die ersten Betriebssysteme mit grafischer Oberfläche

Ab Beginn der 80er wurden die ersten 16bit Microcomputer so leistungsfähig, dass Betriebssysteme komfortabler bedienbar wurden. Eine grafische Benutzeroberfläche erlaubte es den Nutzern die Computer und ihre Bedienung noch einfacher zu verstehen. Auch wurden auf diesen einfachen Computern erstmals technische Konzepte wie Speicherschutz, Multitasking und Multiuser-Zugriff umgesetzt. Dies war bis dahin nur auf Mainframes, Minicomputern und Workstations möglich, die ausreichend Rechenpower hatten und natürlich für den Normalanwender nicht zu bezahlen waren.

Lisa und Macintosh

Apple hatte bei seinen berühmten Besuchen bei Xerox PARC eine grafische Benutzeroberfläche kennengelernt. Steve Jobs erkannte, dass dies die Zukunft war. Im Jahr 1983 kam die Lisa auf den Markt und ein Jahr später der Macintosh. Die Lisa war in vielen Belangen dem Macintosh überlegen, aber zu teuer. Dies war vor allem begründet wegen der Kosten für die eingebauten 1MB RAM, das die Lisa Multitasking-fähig machte.

So konzentrierte sich Apple in der Zukunft auf seine Macintosh-Reihe, die in den späten 1980ern immer besser wurde. Sie litt aber immer darunter, dass das Betriebssystem Mac OS nicht sauber multitaskingfähig war. Ohne Speicherschutz stürzte der Computer vollständig ab, wenn ein Programm nicht mehr funktionierte.

Atari ST und Amiga

Digital Research brachte mit GEM eine grafische Benutzeroberfläche im Stil von Lisa und Macintosh raus, was von Atari in seiner 16bit Computerreihe ST/TT verwendet wurde. Leider gab es hier auch kein vernünftiges Multitasking. Der Amiga von Commodore hatte dagegen ein Betriebssystem, das präemptives Multitasking und grafische und akustische Schmankerl bot. Er wurde der neue Standard für Computergrafik und -Sound. Der Atari ST hatte aber MIDI Schnittstellen, die das Betriebssystem TOS dann Musikprogrammen wie Cubase zugänglich machte. Damit wurde der Atari ST über viele Jahre zum technischen Begleiter von Musikern.

Britische 16bit Computer

Der Sinclair QL war mein erster Computer mit einem Betriebssystem, was eine grafische Benutzeroberfläche hatte und präemptives Multitasking unterstützte. Acorn und seine Archimedes-Computer hatten die ersten ARM-Prozessoren und auch ein bemerkenswertes Betriebssystem mit grafischer Oberfläche.

Wintel und Apple

Der große Gewinner auf dem Markt der 16bit Computer war aber der Wintel PC in all seinen Varianten. Diese hatten 16bit Prozessoren von Intel und Windows als Betriebssystem von Microsoft. Spätestens 1995 waren die PCs bezüglich der Hardware so leistungsfähig, dass sie mit Windows 95 alle anderen 16bit Computer alt aussehen ließen. Selbst Apple konnte mit seinen Macintoshs und Mac OS nichts dagegen machen. Erst ab 1997 bekam Apple neue Impulse durch die Übernahme von NeXT und sein Workstation-Betriebssystem NeXTStep, was auf Unix basierte.

IBM und sein OS/2

Auch OS/2 verdient eine Fußnote in der Geschichte der Betriebssysteme. Es war technisch besser als Microsofts Windows 3 und wurde von IBM und Microsoft gemeinsam entwickelt. Microsoft stieg aber aus dieser Zusammenarbeit aus und brachte als Ergebnis daraus dann später Windows NT raus. IBM konnte sein OS/2, später mit dem Zusatz Warp und den Versionsnummern 3 und 4 versehen, nicht erfolgreich am Markt positionieren.

Der Siegeszug von Unix und Windows

Unix-Betriebssysteme wurden über die Jahrzehnte seit ihrem Beginn im Jahr 1969 immer weiterentwickelt. Jede Firma am Markt hatte seine eigene Unix-Variante. Sun hatte Solaris, NeXT hatte sein NeXTStep.

Wichtig ist, dass alle modernen Betriebssysteme (außer Windows von Microsoft) auf Unix basieren. Auf Servern hat sich das von Linus Torvalds entwickelte Linux etabliert. macOS von Apple hat einen Darwin-Kernel und basiert auf NeXTStep, das wiederum eine BSD Unix-Variante ist. Im Bereich der mobilen Geräte sind mit iOS und Android auch Unix-Varianten erfolgreich.

Nur Microsoft und sein Windows können noch gegen Unix bestehen. Und das mit großem Erfolg. Auch heute noch ist mehr als 75% des Betriebssystem-Marktes im Desktop- und Laptopbereich von Windows beherrscht. Es ist der Industriestandard und die meiste Software läuft auf der Wintel-Plattform. Aber auch Microsoft nähert sich Unix und erlaubt mit dem Windows Subsystem for Linux (WSL) die Ausführung von Linux-Befehlen und Anwendungen direkt unter Windows.

Meine eigenen Erfahrungen mit Betriebssystemen

Homecomputer

Als ich 1983 erstmals einen Homecomputer nutzte, hatte ich als Benutzerinterface einen BASIC Interpreter, mit dem ich die Ressourcen des Computers nutzen konnte. Mein Sinclair ZX81 hatte 1KB RAM und es war eine Herausforderung als Benutzer, mit den knappen Ressourcen auszukommen. Wenn man zu viel Programmcode eingab, dann wurde dieser in den Bildschirmspeicher reingeschrieben. Eine interessante Erfahrung. Aber mit einer Speichererweiterung konnte man endlich längere Programme bearbeiten. Die Speicherung und das Laden von Daten mit einer handelsüblichen Musikkassette war eine logistische Herausforderung. Damit konnte man schlecht arbeiten. Aber Spiele spielen hat schon auf diesem eingeschränkten Computer Spass gemacht. Ich habe auf diesem Computer mein erstes Computerspiel geschrieben. Das Betriebssystem bei diesem Homecomputer war damit der BASIC Interpreter. Die Systemsoftware war im ROM gespeichert.

Alle Homecomputer der 80er Jahre haben sich aufgrund der knappen Ressourcen damit beholfen. BASIC war für viele heutige IT-Profis der Einstieg in die Programmierung von Computern.

PCs mit DOS

Mit der weiteren Verbreitung von Diskettenlaufwerken und Festplatten für die 16bit Personal Computer wurde die wesentliche Systemsoftware von diesen Massenspeichern geladen. Das Benutzerinterface bei den IBM-kompatiblen PCs war immer eine Kommandozeile. Genauso wie beim BASIC Interpreter musste man wissen, wie man diese Computer mit speziellen Kommandos steuert. Aber die Arbeit war mit diesen Computern viel komfortabler, da Systemsoftware, Anwendungsprogramme und Nutzerdaten schnell und einfach zugreifbar waren. Deshalb waren PCs im Business erfolgreich.

Die IBM-kompatiblen PCs brauchten noch viel Zeit, bis ihre Hardware so weiterentwickelt und bezahlbar war, dass sich Consumer diese Computer leisten wollten. Noch fehlten attraktive Grafik- und Sound-Möglichkeiten, die erst später mit Erweiterungskarten nachgerüstet werden konnten. Auch waren Multitasking und Multiuser noch unbekannte Begriffe in diesen DOS-Zeiten.

Grafische Benutzeroberflächen

Diejenigen, die nach den 8bit-Homecomputern die nächste Computer-Plattform suchten, fanden diese in den 16bit Computern von Firmen wie Apple, Commodore, Atari, Sinclair und anderen.

Ich habe meine erste grafische Benutzeroberfläche auf einer Apple Lisa gesehen. Ich wußte sofort, dass dies die Zukunft war. Zuerst konnte ich mir nur den Sinclair QL leisten und habe mir mit Unterstützern aus der Sinclair Clubszene die sehr britische Oberfläche mit dem Pointer Environment installiert und genutzt. Aber schon zu dieser Zeit konnte man diesen Computer auf dem leistungsfähigeren Atari ST emulieren und so hatte ich eine neue Hardwareplattform gefunden, die mich die nächsten Jahre einfach begeistert hat.

Atari hatte auf seinem ST das GEM von Digital Research, was vom Look & Feel sehr nah an das herankam, was Apple auf seinen Lisa und Macintosh Computern betrieb. Aber diese Computer waren für mich nicht bezahlbar. Ab Anfang der 90er Jahre gab es dann für den Atari ST auch präemptives Multitasking, was das System für mich bis 1997 nutzbar machte.

Bis zu meiner Diplomarbeit hat mich der Atari Mega ST begleitet. Damit hatte ich auch schon die Nutzung von Bash Shells gelernt und konnte Unix Systeme bedienen.

Zu diesem Zeitpunkt habe ich auch schon die Betriebssysteme auf den Computern im Rechenzentrum der Universität Düsseldorf kennen- und nutzen gelernt. Im Keller des Rechenzentrums gab es einen Raum voll mit Windows-PCs, die alle in einem Netzwerk verbunden waren. Damit haben wir Doom und andere Netzwerkspiele zusammen gespielt. Die SUN Workstations gaben uns den ersten Einblick in die Welt eines Unix Betriebssystems mit grafischer Benutzeroberfläche. Und die Recherche von Informationen im Internet war damals erstmals möglich.

Betriebssysteme im beruflichen Umfeld

PCs mit Windows waren meine natürliche Arbeitsumgebung. Ich habe alle Windows 3, 95, 98, NT, 2000, XP, Vista, 7, 8, 10 und 11 Versionen erlebt und genutzt. Ich kann mich nicht bezüglich der Benutzerfreundlichkeit und der Zuverlässigkeit solcher Computer beschweren, die meistens von meinen Firmen administriert wurden.

Anfangs programmierte ich für meine Firma auf Siemens und IBM Großrechnern unserer Kunden. Dort nutzte ich BS2000 und MVS Betriebssysteme und lernte Stapelverarbeitung mit Job Control Languages. In meinen folgenden Berufsjahren entwickelte ich mich allerdings zu einem Prozessberater und habe stattdessen nur noch Anwendungsprogramme gelernt und bedient, die ich für meine Projekte benötigte.

Betriebssysteme im privaten Umfeld

Nach meinem Atari Mega ST nutzte ich private PCs mit Windows-Versionen, die schlecht konfiguriert waren. Entsprechend unzufrieden war ich. Als mir ein Freund im Jahr 2007 einen Mac mit Mac OS 10.4 Tiger vorstellte, war ich begeistert von der Eleganz dieses Betriebssystems. Das war für mich ein frischer Wind. Einen Tag später habe ich mir ein MacBook gekauft und nutze seitdem privat nur noch Apple Computer. Ich habe jedes einzelne Betriebssystem-Upgrade mitgemacht und habe gelernt, wie dieses Betriebssystem an uns Nutzern gereift ist.

Aber ich benötigte doch immer Applikationen, die nur unter Windows und nicht unter Mac OS liefen. Glücklicherweise konnte man auf einem x86-basierten Mac mit Virtualisierungssoftware wie Parallels unterschiedliche Windows-Versionen in virtuellen Maschinen laufen lassen.

Wenn man auf einem Mac mit Apple Silicon solche x86-basierten Betriebssysteme betreiben will, dann benötigt man eine x86-Emulation. Eine solche Lösung ist beispielsweise UTM. Dazu werde ich später noch mehr erläutern.

Mobil – Betriebssysteme

Bereits früh bestand schon der Wunsch einen Computer in der Hosen- oder Hemdtasche mit sich zu führen. Für solche kompakten Geräte waren natürlich andere Bedienpardigmen als die Kommandozeile über Tastatur, Fenster, Icons, Maus und Pointer zu entwickeln. Apple hat auf seinem Newton einen Stylus vorgesehen, mit dem man handschriftlich seine Notizen auf dem Bildschirm machte. Ansonsten wurde eine grafische Benutzeroberfläche mit Bedienflächen eingesetzt, auf die man mit dem Stylus tippte. Der Newton war nicht erfolgreich, da die Handschrifterkennung nicht zuverlässig funktionierte.

Besser machte es da Palm mit seinem Graffiti-Alphabet. Der Nutzer lernte diese Schreibweise und damit war die Handschrifterkennung viel zuverlässiger. Palm und sein Palm OS genanntes Betriebssystem gewann. Newton OS verschwand bereits 1998 in der Versenkung.

Genauso wie General Magic mit seinem Magic Cap genannten Betriebssystem. Als die ersten Geräte mit Magic Cap 1994 veröffentlicht wurden, war der Markt noch nicht reif für diese Lösung. Es mussten noch Entwicklungen wie digitale Mobilfunknetze, das Internet und ähnliches gemacht werden, damit diese Lösungen für den Nutzer wirklich hilfreich waren.

Erste Smartphones mit Symbian, Windows Mobile, Palm OS und RIMs Betriebssystemen für die Blackberry Geräte ebneten den Weg für das iPhone mit seinem iOS und Googles Android-Plattform. Ab 2007 waren kapazitive Touchscreens die wesentliche neue Technik, die Mehrfinger-Gesten erlaubte und damit die mobilen Betriebssysteme wirklich bedienbar machten.

Nach den Smartphones kamen auch Tablets, Smartwatches und andere mobile Geräte auf den Markt, die von Unix-artigen mobilen Betriebssystemen angetrieben werden.

Die Zukunft von Betriebssystemen?

Betriebssysteme hatten immer den Zweck Computerressourcen den Anwendern zugänglich zu machen. Das wird auch immer die Aufgabe von Betriebssystemen in der Zukunft bleiben. Ich selbst habe erlebt, wie Betriebssysteme über die Jahre weiterentwickelt wurden, weil immer mehr Funktionalität und technische Möglichkeiten zugänglich gemacht werden mussten. Sehr schön kann man das an der Entwicklung von Mac OS X ab 1999 erleben, was eigentlich die Fortentwicklung zweier bereits etablierter und ausgereifter Betriebssysteme war: Classic Mac OS und NeXTStep.

Ich habe aber auch in all den Jahren gesehen, dass regulative Anforderungen wie IT-Sicherheit, Datenschutz und Privatsphäre durch Betriebssysteme umgesetzt werden mussten.

Die neuesten Services, die von Betriebssystemen bereitgestellt werden müssen sind große oder kleine Sprachmodelle (LLM, SLM), die mit Hilfe von künstlicher Intelligenz die Nutzer noch besser unterstützen sollen. Auch hier ist die große Herausforderung die regulativen Grenzen genau auszuloten und sicherzustellen, dass Nutzer und ihre Daten nicht gefährdet werden.

Vielleicht ist in Zukunft das Mensch-Maschine Interface eine Aufgabenstellung, die Betriebssysteme beherrschen müssen. Im Moment benötigen wir noch Geräte, die wir mit unseren Händen oder Sprache bedienen und deren Ausgabe wir auf Bildschirmen betrachten können oder vorgesprochen bekommen. Warum sollte im Sinne von Cyberpunk Science Fiction nicht bald die Ausgabe von Informationen über unseren Sehnerv direkt in unser Sichtfeld eingeblendet sein? Warum sollte über ein Gedankeninterface nicht bald die Kommunikation mit entfernten Computern möglich sein? Wir selbst sind dann jederzeit mit dem Netz verbunden und sind auch Teil des Netzes selbst. Betriebssysteme müssten dann dieses Human Interface verwalten. Ich habe bewusst Cyberpunk Science Fiction genannt, weil dort die negativen Auswirkungen einer solchen Vision behandelt und verarbeitet werden. Um diese zukünftigen Aufgaben von Betriebssystemen umzusetzen, werden noch viele gesellschaftliche Diskussionen geführt werden müssen.

Wiedererleben von alten Betriebssystemen

Als Retrocomputing-Freund unterstütze ich alle Bestrebungen, die alte Computer und Betriebssysteme Menschen näherbringen, die entweder bis jetzt keinen Bezug zu diesen Themen hatten, oder die aufgrund der Gnade später Geburt diese Produkte nie erlebt haben.

Der VzEkC und seine Mitglieder versuchen diesen Know-how Transfer auf unterschiedliche Art und Weise zu ermöglichen. Viele halten die alten Computer am Laufen und installieren darauf die alte System- und Anwendungssoftware. Das vermittelt das wirkliche Arbeitsgefühl und die Benutzererfahrung, die wir damals erlebten.

Ich persönlich finde diese Art des Retrocomputings bewunderungswürdig. Aber ich weiß aus eigener Erfahrung von den Limitierungen der damaligen Technik und genieße den Komfort, den wir mit der heutigen Technik erreicht haben. Lange Diskettenladezeiten oder das Finden passender Treiber für die alte Hardware hatte ich schon damals erlebt und habe es gehasst. Wer das heute noch macht ist ein Held für mich. Das schaue ich mir gerne an auf VzEkC-Treffen wie der 20. Classic Computing von 2023.

Ich schreibe lieber über meine Erfahrungen aus der damaligen Zeit in meinem Blog. Maximal versuche ich Betriebssysteme nachzuerleben mit Hilfe von Emulatoren, die das System in einer virtuellen Maschine kapseln.

Alte Betriebssysteme emulieren oder virtualisieren

Wer heutzutage einen Blick auf alte Betriebssysteme werfen will, wissen will wie sie aussahen, wie sie sich in der Bedienung anfühlten und wie Anwendungssoftware auf diesen Plattformen läuft, der findet mittlerweile einige Websites, die einen dabei unterstützen:

• unter https://infinitemac.org kann man alle klassischen Mac OS und NeXTStep Versionen im Browser ausführen. Es ist so faszinierend, wenn man einen klassischen Mac oder einen NeXT Computer in einem Browserfenster laufen sieht.
• unter https://copy.sh/v86 erhält man eine umfangreiche Liste aller möglichen Betriebssysteme, die im Browser ausgeführt werden können. Neben allen frühen Windows-Betriebssystemen gibt es Linux und Unix Varianten und dann auch Exoten wie BeOS und Amiga OS.
• unter https://www.pcjs.org wird der Original IBM PC, aber auch spätere PC Kompatible in Javascript im Browser emuliert. Das schöne ist, dass auch alte Anwendungssoftware wie Norton Utilities 2 und Microsoft Word 1.15 ausprobiert werden können. Auch Spiele wie Commander Keen (1991), Wolfenstein 3D (1992) und Dune II (1992) können gespielt werden.
• und schließlich unter https://www.scullinsteel.com/apple2 kann ein Apple II und sein DOS ausprobiert werden.

Wer das getan hat, wird verstehen wie toll es ist, dass unsere heutige Technik viel mehr Komfort und Möglichkeiten liefert. Aber wir haben diese Zukunft damals nicht gekannt und waren zufrieden mit dem was wir hatten. Schließlich waren diese Betriebssysteme und Anwendungssoftware damals State of the Art.

Natürlich liefert das Internet noch viel mehr Ressourcen rund um die Emulation von alten Systemen. Aber die vier oben genannten geben schon einen sehr schönen Einblick über die Möglichkeiten, alte Betriebssysteme in einem Browser auf jedem aktuellen Computer laufen zu lassen. Wenn man allerdings ein altes x86-Betriebssystem auf seinem Mac mit Apple Silicon installieren will, dann muss man spezielle Emulationssoftware installieren.

Emulation von x86-Betriebssystemen auf einem Rechner mit ARM Architektur

Auf meinem MacBook Air mit M2-Prozessor habe ich versucht für diesen Beitrag ein paar alte Betriebssysteme zu emulieren. Wenn man auf einem Mac mit Apple Silicon alte x86-Betriebssysteme emulieren will, dann sind Virtualisierungs-Pakete wie VMWare und Parallels machtlos. Sie haben normalerweise keine Emulationsebene für x86-Prozessoren, sondern es können nur ARM-kompatible Betriebssysteme installiert werden.

Anmerkung: Seit Version 20 soll Parallels eine x86-Emulation haben.

Ein Ausweg aus diesem Dilemma ist UTM. UTM hat QEMU integriert und erlaubt eine komfortable Installation von x86-Betriebssystemen wie z.B. Windows XP und Windows 7.

Windows XP (2001-2014)

Windows XP musste von Microsoft länger unterstützt werden, da der Nachfolger Vista nicht von Firmen und Consumern angenommen wurde. Es hat bei mir funktioniert Windows XP in x86 Binaries zu installieren, da UTM einen dabei unterstützt Windows XP als Emulation in einer Virtuellen Maschine laufen zu lassen. Aber einige Funktionen laufen doch nicht sauber. Zum Beispiel ist es den meisten Nutzern nicht gelungen ein Austausch-Verzeichnis zwischen dem Gastbetriebssystem und dem emulierten Betriebssystem bereitzustellen. Ein Workaround ist das Verpacken der benötigten Austausch-Daten in einem ISO-File. Aber alles in allem läuft dieses alte Windows sauber und flott in der Virtuellen Maschine.

Internet Explorer in der Version 8, welches auf dem Windows XP Installationspaket enthalten ist, kann sich nicht mit dem Internet verbinden. Eines der Software-Pakete, die man dann in eine solche Windows XP-Emulation mitnehmen sollte ist Firefox in der Version 52.9.0 ESR, welche die letzte Version ist, die unter Windows XP läuft. Damit war es mir möglich meine Website digitalesleben.blog in der Emulation zu besuchen und die Seiten zu betrachten. Aber sehr, sehr langsam und auch nicht sauber in der Darstellung.

Trotzdem kann ich festhalten, dass es funktioniert. Ich kann auf meinem MacBook Air mit M2 Prozessor ein Windows XP als x86-Emulation unter UTM laufen lassen und damit vernünftig arbeiten.

Windows 7 (2009-2023)

Die nächste Fingerübung ist die Installation des mittlerweile auch nicht mehr von Microsoft unterstützten Betriebssystems Windows 7. Ich selbst habe es genauso wie Windows XP lange auf meinen Dienstrechnern verwendet. Es ist schon ein deja vu, wenn man auf einmal wieder diese Umgebungen sieht. Auch hier ist die Installation einer noch gültigen Firefox-Version eine gute Idee. Die Darstellung meiner Website funktioniert zwar einwandfrei benötigt aber extrem lange, um zu laden. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Betriebssystems selbst ist absolut flott.

Emulation eines Betriebssystems innerhalb eines emulierten Betriebssystems

Als nächsten Schritt möchte ich unter der Windows XP-Umgebung alte Emulatoren laufen lassen, die z.B. Betriebssysteme wie OS/2 Warp 4 emulieren. Das ist mir nicht unter UTM selbst gelungen. Es gibt auch keine Unterstützung vom UTM-Anbieter für diese älteren Betriebssysteme. Empfohlen werden unter Windows XP als Virtualisierungssoftware Virtual PC 2007 von Microsoft. Alternativ wurde auch VMware Workstation 6.x/7.x (Legacy Version) genannt. Leider ist es mir nicht gelungen Virtual PC 2007 unter diesen Rahmenbedingungen zum Laufen zu bringen. Folgende Fehlermeldung erhielt ich beim Installationsprozess.

Virtual PC is incompatible with the physical processor in this computer.

Virtual PC requires at least a Pentium II (or equivalent) processor.

Der Prozessor der unter UTM für diese Windows XP-Umgebung emuliert wird, ist ein Intel Core (Skylake), der erst 2015, also acht Jahre nach dieser Version auf den Markt gekommen ist.

Auch VMware Workstation liefert eine Fehlermeldung, so dass diese Virtualisierungssoftware nicht installiert werden kann.

Dasselbe Ergebnis hatte ich mit Windows 7. Natürlich habe ich dort die für dieses Betriebssystem passenden Versionen der Virtualisierungslösungen verwendet. Hier ist die Kombination macOS Sequoia auf M2 > x86 Windows auf UTM > weitere Virtualisierung eines Betriebssystems nicht mehr passend und zu herausfordernd für all die Emulations- und Virtualisierungslösungen.

Aber es war eine nette Erfahrung. So habe ich nach Jahren der Nutzung von Parallels auf meinen Intel iMacs endlich wieder x86-Windows Versionen auf meinem MacBook Air mit M2 Apple Silicon, die ich für gelegentliche Ausflüge in Anwendungsprogramme brauche, die nur unter x86-Windows laufen. Aber das sollte bald nicht mehr nötig sein, da immer mehr x86-Anwendungsprogramme für die Windows-Plattform nunmehr auf ARM-Prozessoren umgestellt werden. Dann benötige ich in Zukunft nur noch ein Windows 11 für ARM in UTM virtualisiert und schon kann ich ohne aufwändige Emulation des x86-Prozessors mit voller Geschwindigkeit unter Windows auf meinem Mac arbeiten.

Fazit

Ich hoffe, dass ich mit diesem Beitrag einen historischen Überblick über die Entwicklung von Betriebssystemen auf Computern geben konnte. Ich habe einen weiten Weg dieser Entwicklung miterlebt. Angefangen hat es mit dem de-facto Standard CP/M, der sich nicht gegen PC DOS auf dem 16bit-Prozessor des IBM PC durchsetzen konnte. Aber viele 8bit-Computer der 80er Jahre haben noch mit ihrer CP/M Kompatibilität geworben.

Aber PCs mit ihren DOS und frühen Windows Betriebssystemen hatten in meinen Augen keine Chance gegen die großartigen 16bit-Computer von Apple (Mac), Atari (ST) und Commodore (Amiga). Mit ihren hochauflösenden (Farb-)Grafiken und Soundfähigkeiten waren sie bis in die frühen 90er der PC-Plattform überlegen. Aber damals zeigte sich schon, dass Wintel-Computer mit immer leistungsfähigerer Hardware und günstigen Preisen den Markt beherrschen würden. So sehr, dass Apple fast untergegangen wäre.

Mobile Betriebssysteme basieren heute auf Unix-Ablegern. Unix ist auf Servern wie auch bei mobilen Plattformen dominierend. Auf der PC-Plattform dominiert immer noch Microsoft mit seinem Windows den Betriebssystemmarkt.

Betriebssysteme haben mich immer fasziniert. Sei es, weil sie maximal unkomfortabel waren, indem man eine Kommandozeile mit Befehlen füttern musste. Oder, weil sie eine attraktive Benutzeroberfläche bereitgestellt haben. Jedes Betriebssystem hatte sein eigenes Look and Feel und Stärken und Schwächen. Aber jedes Betriebssystem hat auch immer den gleichen Zweck verfolgt: alle Computerressourcen dem Benutzer zugänglich zu machen und den Nutzer bestmöglich in seiner Arbeit am Computer zu unterstützen.

Betriebssysteme selbst schreiben?

Wer heute selbst Betriebssysteme schreiben will, der sollte auf dem Wiki von OSdev anfangen und sich einlesen. Dort wird der Interessierte erfahren, was heute bei einem Betriebssystem alles berücksichtigt werden muss, und wie man idealerweise anfängt. Auch wird dort beschrieben, welches Mindset und welche Fähigkeiten man mitbringen sollte, um sich dieser herausfordernden Aufgabe heute zu stellen.

Nur weil ein Finne mal diesen Weg beschritten hat und erfolgreich war, heißt nicht, dass man dieses Ziel einfach erreichen kann. Betriebssystementwicklung gehört zu den schwierigsten Entwicklungsprojekten und kann wahrscheinlich heute nur noch mit einer starken Community durchgeführt werden.