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一、是什么

操作系統(tǒng)(Operating System，縮寫：OS)是一組主管并控制計算機操作、運用和運行硬件、軟件資源和提供公共服務(wù)來組織用戶交互的相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)軟件程序，同時也是計算機系統(tǒng)的內(nèi)核與基石

簡單來講，操作系統(tǒng)就是一種復雜的軟件，相當于軟件管家

操作系統(tǒng)需要處理如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入與輸出設(shè)備、操作網(wǎng)絡(luò)與管理文件系統(tǒng)等基本事務(wù)，

操作系統(tǒng)的類型非常多樣，不同機器安裝的操作系統(tǒng)可從簡單到復雜，可從移動電話的嵌入式系統(tǒng)到超級電腦的大型操作系統(tǒng)，在計算機與用戶之間起接口的作用，如下圖：

許多操作系統(tǒng)制造者對它涵蓋范疇的定義也不盡一致，例如有些操作系統(tǒng)集成了圖形用戶界面，而有些僅使用命令行界面，將圖形用戶界面視為一種非必要的應(yīng)用程序。

二、核心概念

操作系統(tǒng)的核心概念都是對具體物理硬件的抽象，主要有如下：

• 進程(線程)：進程(線程)是操作系統(tǒng)對CPU的抽象
• 虛擬內(nèi)存(地址空間)：虛擬內(nèi)存是操作系統(tǒng)對物理內(nèi)存的抽象
• 文件：文件是操作系統(tǒng)對物理磁盤的抽象
• shell：它是一個程序，可從鍵盤獲取命令并將其提供給操作系統(tǒng)以執(zhí)行。
• GUI ：是一種用戶界面，允許用戶通過圖形圖標和音頻指示符與電子設(shè)備進行交互
• 計算機架構(gòu)(computer architecture)：在計算機工程中，計算機體系結(jié)構(gòu)是描述計算機系統(tǒng)功能，組織和實現(xiàn)的一組規(guī)則和方法。它主要包括指令集、內(nèi)存管理、I/O 和總線結(jié)構(gòu)
• 多處理系統(tǒng)(Computer multitasking)：是指計算機同時運行多個程序的能力
• 程序計數(shù)器(Program counter)：程序計數(shù)器 是一個 CPU 中的寄存器，用于指示計算機在其程序序列中的位置
• 多線程(multithreading)：是指從軟件或者硬件上實現(xiàn)多個線程并發(fā)執(zhí)行的技術(shù)
• CPU 核心(core)：它是 CPU 的大腦，它接收指令，并執(zhí)行計算或運算以滿足這些指令。一個 CPU 可以有多個內(nèi)核
• 圖形處理器(Graphics Processing Unit)：又稱顯示核心、視覺處理器、顯示芯片或繪圖芯片
• 緩存命中(cache hit)：當應(yīng)用程序或軟件請求數(shù)據(jù)時，會首先發(fā)生緩存命中
• RAM((Random Access Memory)：隨機存取存儲器，也叫主存，是與 CPU 直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲器
• ROM (Read Only Memory)：只讀存儲器是一種半導體存儲器，其特性是一旦存儲數(shù)據(jù)就無法改變或刪除
• 虛擬地址(virtual memory)：虛擬內(nèi)存是計算機系統(tǒng)內(nèi)存管理的一種機制
• 驅(qū)動程序(device driver)：設(shè)備驅(qū)動程序，簡稱驅(qū)動程序(driver)，是一個允許高級別電腦軟件與硬件交互的程序
• USB(Universal Serial Bus)：是連接計算機系統(tǒng)與外部設(shè)備的一種串口總線標準，也是一種輸入輸出接口的技術(shù)規(guī)范
• 地址空間(address space)：地址空間是內(nèi)存中可供程序或進程使用的有效地址范
• 進程間通信(interprocess communication)：指至少兩個進程或線程間傳送數(shù)據(jù)或信號的一些技術(shù)或方法
• 目錄(directory)：在計算機或相關(guān)設(shè)備中，一個目錄或文件夾就是一個裝有數(shù)字文件系統(tǒng)的虛擬容器
• 路徑(path name)：路徑是一種電腦文件或目錄的名稱的通用表現(xiàn)形式，它指向文件系統(tǒng)上的一個唯一位置。
• 根目錄(root directory)：根目錄指的就是計算機系統(tǒng)中的頂層目錄，比如 Windows 中的 C 盤和 D 盤，Linux 中的 /
• 工作目錄(Working directory)：它是一個計算機用語。用戶在操作系統(tǒng)內(nèi)所在的目錄，用戶可在此目錄之下，用相對文件名訪問文件。
• 文件描述符(file descriptor)：文件描述符是計算機科學中的一個術(shù)語，是一個用于表述指向文件的引用的抽象化概念
• 客戶端(clients)：客戶端是訪問服務(wù)器提供的服務(wù)的計算機硬件或軟件。
• 服務(wù)端(servers)：在計算中，服務(wù)器是為其他程序或設(shè)備提供功能的計算機程序或設(shè)備

三、總結(jié)

操作系統(tǒng)是管理計算機硬件與軟件資源的程序，是計算機的基石

操作系統(tǒng)本質(zhì)上是一個運行在計算機上的軟件程序 ，用于管理計算機硬件和軟件資源

操作系統(tǒng)存在屏蔽了硬件層的復雜性。操作系統(tǒng)就像是硬件使用的負責人，統(tǒng)籌著各種相關(guān)事項

操作系統(tǒng)的內(nèi)核(Kernel)是操作系統(tǒng)的核心部分，它負責系統(tǒng)的內(nèi)存管理，硬件設(shè)備的管理，文件系統(tǒng)的管理以及應(yīng)用程序的管理。內(nèi)核是連接應(yīng)用程序和硬件的橋梁，決定著系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性

參考文獻

https://www.cnblogs.com/cxuanBlog/p/13297199.html

https://www.cnblogs.com/cxuanblog/p/12607608.html

https://www.anvilliu.com/2021/03/06/%E8%AE%A1%E7%AE%97%E6%9C%BA%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F%E2%80%94%E2%80%94%E5%9F%BA%E6%9C%AC%E6%A6%82%E5%BF%B5/