操作系统的基本认识

操作系统的感性认识

操作系统这个词可能或多或少听说过，比如windows, linux, macOS。这些其实都是工程师们经过实践后的具象化产物。而操作系统原理这六个字就是操作系统的抽象化，更准确的说，操作系统原理是很理论化的东西。举一个不是很恰当的例子，马哲和中国特色社会主义，马哲就是一种比较抽象的理论，而中国特色社会主义是马哲实践后的产物。所以这里要给大家避个坑——如果要学操作系统相关的知识，千万不要盯着操作系统原理去学，一定要从一款具体的操作系统切入（比如Linux）。操作系统原理好比计算机里的哲学，真的很抽象。

计算机的硬件（键盘，CPU，显示器，磁盘，内存…）只是冷冰冰的硬件，而操作系统就是硬件的管理者和拥有者。如果把操作系统比作一个人，那么操作系统是一个非常精明，干练的人，他几乎不会做任何浪费生命的事情，他会非常爱护他所拥有的硬件，并且知道硬件的每一处细节，他可以把这些冰冷的硬件高效效的组织起来。

现在，你正在打游戏，游戏所对应的这款软件想向显示器刷新图片，那么这款游戏软件可以访问显示器吗？？？答案是不可以，操作系统是才是硬件的拥有者，所有的软件要访问硬件资源都必须经过操作系统的同意，而且只能由操作系统替游戏软件访问显示器。那么操作系统在整个计算机的位置如下图所示

所有要访问硬件的行为都需要贯穿操作系统。

操作系统的理性认识

应用层软件直接访问硬件不可以吗？这里我不想很绝对的回答不可以。硬件的协议和接口是很复杂的，不同的硬件之间又不一样，不同的硬件厂商有不同的标准。而操作系统可以看作一层抽象层，它把硬件的特性抽象出来，屏蔽底层复杂性，为上层提供统一的接口，极大的方便开发者的开发。
所以这里我们从操作系统的作用出发定义一下操作系统：操作系统是硬件的拥有着和管理者，所有访问硬件的行为必须贯穿操作系统，而操作系统对下要管理好硬件资源，对上要服务好用户（这指的是应用程序，开发人员等等）

什么样的操作系统是优秀的

安全

操作系统必须保证硬件资源的安全——不可以让上层应用程序随意的访问。如果上层程序可以随便的访问硬件资源，那么该计算机的数据也就可以被随意的窃取。

稳定

必须保证稳定性，才能更好的服务上层应用，谁也不想在关键的时候电脑死机了。

高效

性能是一款操作系统必须追求的东西，操作系统属于基建类软件，如果底层有严重的性能损失，那么应用层的代码写的在好也没用。
这里说的性能不仅是自身运行的消耗，还有对软硬件资源的管理是否高效。

认识Linux操作系统

Linux操作系统主要是面向开发人员的，大家大家常听说的可能是windows操作系统。
Linux操作系统从开源是的1万行代码，到现在的千万行代码，集结了全世界优秀开发人员的汗水与智慧。
不管从安全，稳定，还是性能，都属于第一梯队。

专栏说明

这里不介绍Linux的发展了，这是本专栏的第一篇文章，后续会持续更新操作系统原理以及linux内核。
这里说明本专栏的目的，本专栏是博主复习操作系统相关的只是而编写，参考《操作系统原理及Linux内核分析》由清华大学出版社 李芳 刘晓春 李东海编著
专栏说明：本专栏的文章凡事有关概述的原始内容都会用斜体字，凡是博主自己的观点，其文字不做特殊处理