什么是操作系统

前言：本篇会讲解一些关于操作系统的由来，操作系统在计算机当中所处的位置，什么功能更让操作系统寿命如此之长，操作系统的发展。还会延伸一个重要的计算机技术-多道技术

粗聊：

1.为什么要有操作系统

   操作系统本身可以理解为作用在硬件上，能够控制硬件执行各种各样的操作，比方说操作摄像头的开启、关闭。如果一个一个不同的硬件比作小兵，那我们可以把操作系统比作一名军官。由军官对小兵发起各种需求。而我们人作为使用者相当于司令，当我们打开软件时就相当于给操作系统这名军官下达的一份命令。所以操作系统起到了一个向上承接软件需求，向下调用硬件满足软件需求的作用。

 2.操作系统的位置

  操作系统在电脑中处在什么位置呢？为什么不让应用程直接调用硬件呢？下面做一一解答，我们知道应用程是为了满足人们的日常生产需求而生的东西，他要做的是满足人们的使用而不是为了操作硬件而存在的，如果在写应用程序的时候在吧硬件的驱动写上，是一种无端增加劳动力的事情，费力不讨好。再换个思维，如果每一个软件都写一个自己需要的硬件的驱动程序，那么一台电脑上会有多少个重复的驱动呢？不需要解释了吧。

  关于操作系统的位置问题：操作系统有效地控制和管理计算机系统中的各种硬件和软件资源，合理地组织计算机系统的工作流程，最大限度地方便用户使用机器，发挥资源的作用。如果把电脑比作人的话，那么操作系统完全可以比作人的思想和灵魂。有点玄学哈。

3.操作系统的功能

一张图做逻辑解释

我们所用的软件都会运行在用户态下，在有需求的时候会向系统内核提出请求转变为内核态，提取任务完成之后会返回到用户态，这么做的好处是管理软件在同一套硬件的秩序，同时因为一个软件不可以私自开启硬件设备（如摄像头）为不同软件的安全性做保障。操作系统还有良好的内存规划和分区能力。

4.操作系统的发展

第一代操作系统

  1946年第一台计算机诞生--20世纪50年代中期，还未出现操作系统，计算机工作采用手工操作方式。

程序员将对应于程序和数据的已穿孔的纸带（或卡片）装入输入机，然后启动输入机把程序和数据输入计算机内存，接着通过控制台开关启动程序针对数据运行；计算完毕，打印机输出计算结果；用户取走结果并卸下纸带（或卡片）后，才让下一个用户上机。

手工操作方式两个特点：

（1）用户独占全机。不会出现因资源已被其他用户占用而等待的现象，但资源的利用率低。

（2）CPU 等待手工操作。CPU的利用不充分。

总结：手操也是操呀

电力驱动：

第一代计算机操作系统

第一代是以dos为代表的磁盘操作系统时代，以磁盘管理的方式来管理内容。其管理的内容，是本地化的内容。所以也是本地操作系统时代。

第二代计算机操作系统

第二代是以Windows为代表的文件操作系统时代，以文件管理的方式来管理内容。这一代操作系统的特点是，由操作系统直接管理内容，让用户与内容直接接触，而其内容呈现方式也是文件本身。其管理的内容，仍然主要是本地化的内容。所以仍然也是本地操作系统时代。

第三代计算机操作系统

 第三代是以安卓和ios为代表的应用操作系统时代，应用成为主要的管理内容的工具。在内容和操作系统之间，隔了一层，应用替代了操作系统去实现更方便、更有效的管理内容的功能。而其内容呈现方式也是以应用的方式呈现，用户不再直接接触内容本身。所以虽然安卓也有文件管理器这样的应用，但已经被极大的弱化了。而ios则根本就没用文件管理器这一说法。这个时代的操作系统，其管理的内容，本地化属性也已经极大的降低了，更多的则强调了在线。所以也是线上操作系统时代。试问现在买个智能手机，如果没有了网络，还能玩个啥。

计算机操作系统从最开始的命令行再到以文件的形式来管理数据，到现在通过掌上移动的方式管理内容。

重心：

多道技术

让多个计算机问题同时装入一个计算机系统的主存储器的并发执行，这种设计技术称为“多道程序设计”，这种计算机系统称为“多道程序设计系统”或简称“多道系统”。

多道程序设计概念

所谓多道程序设计是指允许一个计算机系统的主存储器同时容纳多个用户程序，这些程序在计算机系统中可以并发执行。设有两道程序A与B要在同一个CPU上允许，假定A在执行过程中需要I/O操作。如果将A、B程序都装入主存中，它们并发执行的过程如下：

不理解？没事咱们打个比方给你一个小时的时间让你做饭、洗衣服、拖地都做完。你会怎么做一定会在饭菜放进锅里之后再把衣服放进洗衣机中，然后去拖地。这么做很节省时间，同样的内存中多个应用程序也是这么做的。这样可以有效的提升cpu和i/o设备的并行工作。

开拓：

多路复用

多路复用是指以同一传输媒质（线路）承载多路信号进行通信的方式。各路信号在送往传输媒质以前，需按一定的规则进行调制，以利于各路已调信号在媒质中传输，并不致混淆，从而在传到对方时使信号具有足够能量，且可用反调制的方法加以区分、恢复成原信号。多路复用常用的方法有频分多路复用和时分多路复用，码分多路复用的应用也在不断扩大。

翻译成人话：同样是从a到b，为什么出租车要20而地铁要2元。同样的道理

隐藏贴：

一部二战期间一位科学家是怎么通过努力创立和冯.诺依曼计算机实力相等的图灵计算机的故事。