网络基础之操作系统基础

1、为何要有操作系统：

 

     程序员无法把所有的硬件操作细节都了解到，管理这些硬件并且加以优化使用是非常繁琐的工作，这个繁琐的工作就是操作系统来干的，有了他，程序员就从这些繁琐的工作中解脱了出来，只需要考虑自己的应用软件的编写就可以了，应用软件直接使用操作系统提供的功能来间接使用硬件。

 

2、操作系统的位置：

 

    操作系统位于应用程序和计算机硬件之间，它的本质也是一个软件，操作系统由操作系统的内核（运行于内核态，管理计算机的硬件）和系统调用（运行于用户态，为应用程序提供系统调用接口）这两部分组成。

 

3、操作系统的功能：

 

    操作系统应该分成两部分功能：

 

一：隐藏了丑陋的硬件调用接口，为应用程序员提供调用硬件资源的更好，更简单，更清晰的模型（系统调用接口）。应用程序员有了这些接口后，就不用再考虑操作硬件的细节，专心开发自己的应用程序即可。

二：将应用程序对硬件资源的竞态请求变得有序化，例如：很多应用软件其实是共享一套计算机硬件，比方说有可能有三个应用程序同时需要申请打印机来输出内容，那么a程序竞争到了打印机资源就打印，然后可能是b竞争到打印机资源，也可能是c，这就导致了无序，打印机可能打印一段a的内容然后又去打印c...,操作系统的一个功能就是将这种无序变得有序（多路复用）

 

4、操作系统的发展：

 

     第一代计算机（1940~1955）：真空管和穿孔卡片

     第二代计算机（1955~1965）：晶体管和批处理系统

     第三代计算机（1965~1980）：集成电路芯片和多道

     第四代计算机（1980~至今）：个人计算机

 

5、多道技术：

 

   1.时间上的复用：

      例如多个程序在cpu上运行，当运行到其中一个时遇到了I/O阻塞，操作系统就会把cpu分配给下一个程序运行，该程序运行完了又接着下一个程序，由于切换的速度很快，让人感觉像是并发运行的

   2.空间上的复用：

     例如内存的运行机制，内存从硬件上被被分割成不同的区域存储着不同的应用程序。

 

  这两种方法结合起来就是多道技术