操作系统
操作系统简介
1.为什么需要操作系统？
现代计算机系统是一个复杂的系统。应用程序员无法掌握其中的每一个细节，于是，计算安装了一层软件（系统软件），称为操作系统。它的任务就是为用户程序提供一个更好、更简单、更清晰的计算机模型，并管理计算机系统中的所有设备。简单来讲，将硬件这些繁琐的工作由操作系统来干，程序员只需要考虑自己的应用软件的编写，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
操作系统位于计算机硬件与应用软件之间，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，管理硬件资源）以及系统调用（运行于用户态，为应用程序员写的应用程序提供系统调用接口）两部分组成。
3.操作系统的功能
操作系统有着两个方面的作用：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）2. 将应用程序对硬件资源的竞态请求变得有序化，不至于使输出存在抢占和乱码的情况。（为应用程序提供如何使用硬件资源的抽象、把多个应用程序对硬件的竞争变的有序化）
4.操作系统的发展
第一代计算机：真空管和穿孔卡片；它的产生是由于机械人类想用机械取代人力，而那时候的计算机完全没有操作系统的概念，所有的程序设计都是纯粹的机器语言编写的，并且需要在机器上预约时间，只能一个人独享，因此程序员可以即时的调试自己的程序，另一个方面，对于计算机来说又是一种资源浪费。
第二代计算机：由于第一代的浪费，人们想到了批处理的方法，它将一批程序语言读入磁带中，由操作员将这些输送到系统中，然后等待输出。这也就产生了最初的操作系统的概念，人与计算机的结合系统。它虽然批处理，节省了机时，可是一方面人机交互过多，系统仍然是顺序计算（即串行），效率不高，另一方面程序员独享的调试时间也没有了，这极大的影响了开发效率。
第三代计算机：第三代依然采用的是批处理，卡片可以被机房很快的读出，一个作业结束后，可以将作业装入空出来的内存区域运行，并且外部设备联机操作，不在需要操作员了。由于对于独享计算机的怀念，于是出现了分时操作系统：多个联机终端加多道技术。将多个客户同时加载到内存 ，由于他们思考和运行不一致，再利用多道技术就让人感觉他们是在独享这个计算机。再后来就出现了UNIX和Linux系统。
第四代计算机：个人计算机。
5.多道技术
多道技术中的多道指的是多个程序，多道技术的实现是为了解决多个程序竞争或者说共享同一个资源（比如cpu）的有序调度问题，也叫多路复用，它分为时间上的复用和空间上的复用。
空间上的复用：将内存分为几部分，每个部分放入一个程序，这样，同一时间内存中就有了多道程序。 时间上的复用：当一个程序在等待I/O时，另一个程序可以使用cpu，如果内存中可以同时存放足够多的作业，则cpu的利用率可以接近100%。将时间上的复用和空间上的复用结合起来就是多道技术。
