计算机基础——操作系统概述

操作系统概述

1.1 为什么要有操作系统

编程语言语言是人们用于和计算机沟通的介质，语言有英语、法语、俄罗斯语等，仅我们国家就有汉语、藏语、满语等，但不管是什么语言，都是用来沟通的介质。其表达意思的本质都是一样的，程序员编程的本质就是让计算机去工作，而编程语言就是程序员与计算机沟通的介质程序员要想让计算机工作，必须知道计算机能干什么，怎么干的，这也就是我们必须学习计算机基础的原因。

程序员用编程语言写程序，最终开发出的结果就是一个软件 ，这些软件必须运行在操作系统之上，你肯定会问：为何要有操作系统呢？

没错，远古时代的程序员确实是在没有操作系统的环境下，用编程语言直接操作硬件来编程的，你可能觉得这没有问题，但其实问题是相当严重的，因为此时你必须掌握如何操作硬件的所有具体细节，比如如何具体操作硬盘（现在你得把硬盘拆开，然后你能看见的所有的东西，你都得研究明白，因为你编程时要用到它），这就严重影响了开发的效率。

Tips：操作系统的出现就是运行于硬件之上，来控制硬件的，我们开发时，只需要调用操作系统为我们提供的简单而优雅的接口就可以了。

所以要运行一个我们开发的软件需要有硬件的支持、操作系统的支持、编写成功的软件；其中软件是运行在操作系统之上的。

1.2 操作系统的特点

操作系统（Operating System，简称OS）是一个管理电脑硬件与软件资源的一款系统软件。是控制其他程序运行、管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合。它负责直接管理硬件资源和软件资源，如内存、处理器、磁盘空间、文件和用户输入/输出设备等。操作系统是用户和计算机硬件之间的接口。

计算机软件都运行在操作系统之上，一款软件在运行期间需要调用计算机的硬件设备时也是通过调用操作系统提供的接口来操作硬件，这样操作系统就帮我们屏蔽掉了非常多的一些复杂操作。因此操作系统不仅需要与软件交互也要与硬件交互，操作系统同时管理着我们的软件和硬件的运行，我们打开windows的任务管理器可以看到当前windows操作系统对这台计算机的管理状况。

综上，操作系统的特点如下：

1. 统一管理计算机资源：包括管理硬件、软件等资源。
   • 硬件管理：CPU资源调度、内存管理、IO设备管理等。
   • 软件管理：进程/线程资源调度、文件管理、权限管理等。
2. 实现了对计算机资源的抽象：为IO设备管理提供读写接口，文件管理提供操作文件接口等。
3. 提供了用户与计算机之间的接口：提供了GUI（图形用户界面）、命令形式等为上层提供方便易用的服务。

1.3 操作系统与软件

有了操作系统我们可以完成一些最基本最原始的功能，例如文件管理（创建/删除/拷贝文件等）、进程管理（运行程序/关闭进程等）等，但更复杂的功能我们还需要借助一些应用软件来完成，所以一般我们的计算机在安装好操作系统之后，内部会预装非常多的应用软件，例如音视频播放器、文本编辑器、计算器、浏览器等，这些软件在运行过程中需要调用一系列硬件也都是借助操作系统来调用的。一款操作系统提供的功能不可能满足所有的用户，因此市面上出现了各式各样的软件，例如QQ、微信、各种娱乐软件、办公软件等。