操作系统简介
为什么要有操作系统
现代的计算机系统主要是由一个或者多个CPU，内存，硬盘，键盘，鼠标，显示器，打印机，网络接口及其他输入输出设备组成。
一般而言，现代计算机系统是一个复杂的系统。
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。
什么是操作系统
精简的说的话，操作系统就是一个协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制程序。操作系统所处的位置如图
操作系统应该分成两部分功能：
1、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。
例如：操作系统提供了文件这个抽象概念，对文件的操作就是对磁盘的操作，有了文件我们无需再去考虑关于磁盘的读写控制（比如控制磁盘转动，移动磁头读写数据等细节）。
2、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。
操作系统与普通软件的区别
1、主要区别是：你不想用暴风影音了你可以选择用迅雷播放器或者干脆自己写一个，但是你无法写一个属于操作系统一部分的程序（时钟中断处理程序），操作系统由硬件保护，不能被用户修改。
2、操作系统与用户程序的差异并不在于二者所处的地位。特别地，操作系统是一个大型、复杂、长寿的软件。
操作系统发展史
1.第一代计算机（1940~1955）：真空管和穿孔卡片
特点：没有操作系统的概念，所有的程序设计都是直接操控硬件。
优点：每个人独享，可以自己调试代码，找到bug。
缺点：浪费计算机资源。
2.第二代就算机（1955~1965）：晶体管和批处理系统
特点：把代码都赞到一块，让一个CPU共享，但是还是一个一个的去运行，还是顺序算法（串行）
优点：批处理，节省了机时。
缺点：有人的参与了，搬过来搬过去的麻烦，拖慢程序运行的速度
3.第三代计算机（1965~1980）：集成电路芯片和多道程序设计
第三代计算机的操作系统广泛应用了第二代计算机的操作系统没有的关键技术：多道技术
多道技术:（指的是多道/个程序）
1.空间上的复用：内存要支持同时跑进多个程序
2.时间上的复用：多个程序要让它们能切换（什么时候要切？一个程序占用的时间过长要切；当CPU遇到IO阻塞时，等待的时间要切）
4.第四代计算机（1980~至今）：个人计算机
UNIX系统
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UNIX系统是一个多用户，多任务的分时操作系统。
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UNIX的系统结构可分为三部分：操作系统内核（是UNIX系统核心管理和控制中心，在系统启动或常驻内存），系统调用（供程序开发者开发应用程序时调用系统组件，包括进程管理，文件管理，设备状态等），应用程序（包括各种开发工具，编译器，网络通讯处理程序等，所有应用程序都在Shell的管理和控制下为用户服务）
附录
多道技术
ps：
现在的主机一般是多核，那么每个核都会利用多道技术
有4个cpu，运行于cpu1的某个程序遇到io阻塞，会等到io结束再重新调度，会被调度到4个
cpu中的任意一个，具体由操作系统调度算法决定。
2.空间上的复用：如内存中同时有多道程序
3.时间上的复用：复用一个cpu的时间片
强调：遇到io切，占用cpu时间过长也切，核心在于切之前将进程的状态保存下来，这样
才能保证下次切换回来时，能基于上次切走的位置继续运行