【Linux课程学习】：对操作系统（Operator System）的理解

1.数据在计算机内流转的过程中，其本质是在不同设备拷贝。---->设备的拷贝效率本质就是计算机的效率。

2.面向对象语言要有：1.面向对象的能力。（对对象进行描述）2.标准库。（对对象进行组织）

3.上层要和硬件进行交流，必须经过操作系统。操作系统会给上层提供系统调用。

 4.操作系统是用C语言写的，所有的语言必须与C语言有直接和间接有关。

操作系统（Operator system）
🥥概念：
任何一个计算机都包含一个基本的程序集合，称为操作系统（OS），操作系统是一款进行硬件资源管理的软件。

操作系统包括：

内核    进程/任务/线程管理，内存管理，文件管理，驱动管理
其他程序    函数库，shell程序
进程管理：操作系统复杂进程的创建，进程的调度，进程的同步，进程的终止。进程间通信允许进程之间进行信息交流。

文件管理：比如对要保存在文件中的数据进行管理。

驱动管理：控制和协调硬件设备的使用。

🥥设计操作系统的目的（OS）：
1.降低应用程序的操作门槛，使用户不要求懂底层的硬件管理，利用操作系统提供的接口就可以对硬件进行管理。

2.

对底层硬件    对底层硬件进行稳定，高效，安全的管理。（手段）
对上层环境    给上层提供一个良好的运行环境。（目的）
 🥥如何理解OS：
OS相当于中间角色：OS对上进行收集数据，对下进行决策工作。

对硬件进行管理：（先描述，再组织）
OS定义一个结构体，对底层的硬件进行描述（比如设备名称，设备的状态），然后每一个设备都有结构体对象进行管理，并且通过链表进行存储。最后OS对硬件的管理就是对链表的增删查改。

整体理解：
🥥对下层的理解---驱动程序：
每一种硬件都要有自己对应的驱动程序。硬件厂商自己写的驱动程序。

让操作系统内核进行管理时，通过驱动程序就能进行。

🥥理解OS
和银行系统一样，必须保证银行的安全性，

以银行系统类比来理解OS。

1.设备，仓库，宿舍，桌椅相当于计算机底层的硬件。

2.对应的这些硬件，设备有计算机相关专业的人堆设备进行管理，仓库有仓库管理员……对应的这些人员，是对某些硬件进行特殊管理的，可以理解为驱动程序。

3.银行的行长就可以看成OS。

4.银行的窗口相当于系统调用。

🥥OS的系统调用的理解：
银行的基本服务是存取服务。

当一个人要进行存钱时，如果没有OS，也就是存钱得让这个人进入银行的内部，将钱放入仓库，然后在电脑上进行登记。虽然步骤是这样的，但是有的人不会按这样的步骤走，他们可能进入仓库不是自己的钱放入仓库，而是把从仓库里拿钱，这样银行就发生了错误。有了安全性问题。

但是银行不是这样进行操作的，如果我们要进行存钱服务，我们要到对应的窗口进行存钱服务，然后告诉银行我们的需求，银行就能帮我们完成存钱业务。不会让我们进入银行的内存。这就相当于OS对外层提供一系列的系统调用，程序只能通过这些系统调用对硬件进行交流。

🥥用户操作接口：
对于系统调用还是有点偏底层，在系统调用之上又封装了用户操作接口。

根据不同的用户的需求，设计出了：

1.命令行界面：Unix和Linux的shell环境。文本基础，效率，灵活性，简洁。一系列指令用C语言写的，比如ls指令:通过系统调用，对磁盘的内容进行访问。

2.图形用户界面：Windows，macOS，Android，IOS的操作系统界面。显示器由许多的点组成，图形化界面本质就是这些点是否被点亮。

操作系统的分类
操作系统类别    特点    应用场景
批处理操作系统    按批次处理作业。    存在于早期大型计算机
分时操作系统    允许多个用户同时使用计算机，每个用户感觉好像独占计算机。    个人计算机
实时操作系统    用于需要快速，确定性反应的场景。    汽车工业
网络操作系统    专门为网络环境设计的操作系统。    Web服务和应用服务器
分布式操作系统    管理分布在多个物理位置的计算机资源。    云计算和大数据处理
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