一.為何要有操作系統

　　程序員無法把所有的硬件操作細節都了解到，管理這些硬件并且加以優化使用是非常繁瑣的工作，這個繁瑣的工作就是操作系統來干的，有了他，程序員就從這些繁瑣的工作中解脫了出來，只需要考慮自己的應用軟件的編寫就可以了，應用軟件直接使用操作系統提供的功能來間接使用硬件。

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二.操作系統的位置

　　操作系統位于計算機硬件與應用軟件之間，本質也是一個軟件。操作系統由操作系統的內核（運行于內核態，管理硬件資源）以及系統調用（運行于用戶態，為應用程序員寫的應用程序提供系統調用接口）兩部分組成，所以，單純的說操作系統是運行于內核態的，是不準確的。

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三.操作系統的功能

　　操作系統應該分成兩部分功能：

　　①：隱藏了丑陋的硬件調用接口，為應用程序員提供調用硬件資源的更好，更簡單，更清晰的模型（系統調用接口）。應用程序員有了這些接口后，就不用再考慮操作硬件的細節，專心開發自己的應用程序即可。

　　比如，磁盤資源的抽象是文件系統（C盤，D盤，E盤...下的目錄及文件），有了文件的概念，我們直接打開文件，讀或者寫就可以了，無需關心記錄是否應該使用修正的調頻記錄方式，以及當前電機的狀　態等細節

?　　需要指出的是，操作系統的實際客戶是應用程序（應用程序員負責開發應用程序，因而也可以說應用程序員是操作系統的客戶）。應用程序直接與操作系統及其抽象打交道。而最終，用戶則是與應用程序（即用戶接口）打交道，或者是命令行shell或者是圖形界面（比如桌面），它們都只是運行于操作系統之上的應用軟件，并不屬于操作系統。

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　　②：將應用程序對硬件資源的競態請求變得有序化，例如：很多應用軟件其實是共享一套計算機硬件，比方說有可能有三個應用程序同時需要申請打印機來輸出內容，那么a程序競爭到了打印機資源就打印，然后可能是b競爭到打印機資源，也可能是c，這就導致了無序，打印機可能打印一段a的內容然后又去打印c...,操作系統的一個功能就是將這種無序變得有序（多路復用）

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四。操作系統的發展

　 ?第一代計算機（1940~1955）：真空管和穿孔卡片

　　第二代計算機（1955~1965）：晶體管和批處理系統

　　第三代計算機（1965~1980）：集成電路芯片和多道程序設計

　　第四代計算機（1980~至今）：個人計算機

五．多道技術

多道技術中的多道指的是多個程序，多道技術的實現是為了解決多個程序競爭或者說共享同一個資源（比如cpu）的有序調度問題，解決方式即多路復用，多路復用分為時間上的復用和空間上的復用。

空間上的復用：將內存分為幾部分，每個部分放入一個程序，這樣，同一時間內存中就有了多道程序。

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時間上的復用：當一個程序在等待I/O時，另一個程序可以使用cpu，如果內存中可以同時存放足夠多的作業，則cpu的利用率可以接近100%，類似于我們小學數學所學的統籌方法。

空間上的復用最大的問題是：程序直接的內存必須分割，這種分割在硬件層面實現，由操作系統控制實現。如果內存彼此不分割，則一個程序可以訪問另外一個程序的內存，

首先喪失的是安全性，比如你的qq程序可以訪問操作系統的內存，這意味著你的qq可以拿到操作系統的所有權限。

其次喪失的是穩定性，某個程序崩潰時有可能把別人的內存也給回收了，比方說把操作系統的內存給回收了，則操作系統崩潰。

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轉載于:https://www.cnblogs.com/hsddon/p/6878433.html

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的day2 操作系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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