一文揭开操作系统的神秘面纱
1 操作系统简介 在如今的世界里,绝大多数人都会对Windows,Linux及MacOS等操作系统有一定的使用经验,但是很多时候对操作系统本身并没有太多感知。毕竟与用户直接打交道的大多数是各种炫酷的客户端软件,包含精美的字体、图标和图片等。 图1 Windows10 虽然一般来说这样漂亮的用户界面通常不属于操作系统,但可看作它是操作系统的一部分,通过操作系统来完成其底层复杂的与硬件层面的交互工作。 现今的计算机是一个极其复杂的系统,一般由一个或多个处理器,以及一些主内存、磁盘、网络接口、各种外设以及各种其他输入/输出设备组成。如果每个程序员都必须详细了解所有这些硬件层面的原理和机制,然后才能编写相应的代码,那么可想而知这样的效率会有多低。 图2 操作系统所处层次结构 此外,管理所有这些组件并优化使用它们是一件非常困难的工作。因此,计算机配备了一层称为操作系统的软件,其作用是为用户程序提供简洁方便的计算机模型,并统一管理所需要的资源。 图3 计算机基本硬件组成 在这里,我们看到计算机最底部是各种硬件,包括芯片,主板,磁盘,键盘,显示器等。在硬件之上则是软件。大多数计算机都有两种操作模式:...

