浅谈操作系统

1. 操作系统是什么？

操作系统，英文名为Operating System，简称OS，是覆盖在计算机硬件系统之上的一套软件系统，是第一层软件。

• 「百度百科」

操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。 操作系统也提供一个让用户与系统交互操作的界面。

2. 操作系统的作用

我们如果想要全面地认识操作系统，可以从操作系统的功能作用角度来理解什么是操作系统。从以下三个角度来说明OS的作用。

OS是用户与计算机硬件之间的接口

OS处于用户与硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机硬件系统。或者说，用户在OS帮助下可以方便、快捷、可靠地操作计算机硬件和运行自己的程序。

OS是计算机系统资源的管理者

一个计算机系统包含的软硬件资源可分为四类：处理器、存储器、IO设备，以及文件（数据和程序）。操作系统就是对这四类资源进行有效管理的。但是对不同资源的管理方式与目标是不同的：

• CPU：分配、控制

• 存储器：分配、管理、回收

• IO设备：分配、操纵、回收

• 文件：存取、共享、保护

OS实现了对计算机资源的抽象

为了方便用户对系统资源的使用，操作系统将计算机资源抽象为一组数据结构及操作命令（对象)，然后再设计出对这些抽象资源的管理软件，然后再将这些管理软件逐层覆盖在计算机硬件之上，于是便形成 了一层层的虚拟器。这些虚机器是逐层系统软件覆盖在裸机上而成的逻辑计算机。

用户对计算机的使用大多集中中 IO 操作上。

• 第1层抽象：对 IO 设备的管理。

• 第2层抽象：对文件的管理。

• 第3层抽象：对图形操作的管理。

• ……

• 第n层抽象：

3. 发展历程

如果要想真正理解操作系统，非常有必要深入了解操作系统的发展历程，理解促使操作系统发展的动力。

• 裸机（电子管计算机）
  • 纯人工操作阶段（纸带）
  • 脱机IO阶段
• 单道批处理系统
• 多道批处理系统
• 分时系统（多路卡、时间片）
• 实时系统（微机、网络、云操作系统）

总结

操作系统的定义其实很简单，它的出现就是提供应用程序的运行环境，提供用户操作环境的软件。操作系统的发展历程可以帮助我们进一步理解操作系统。