六、操作系统（Operating System）

六，操作系统

6.1 概念

任何计算机系统都包含⼀个基本的程序集合，称为操作系统，即OS（Operating System）。

笼统的理解，操作系统包括：

• 内核（进程管理，内存管理，⽂件管理，驱动管理）
• 其他程序（例如函数库，shell程序等等）

任何计算机类的设备都需要内核4大功能：

1. 内存管理
2. 文件管理
3. 驱动管理
4. 进程管理

6.2 设计OS的意义

为什么要有OS？

• 对下层，与硬件交互，管理所有的软硬件资源。
• 对上层，为用户程序（应用程序）提供⼀个良好的执行环境

结论：操作系统是计算机硬件和用户（包括应用程序）之间的桥梁，它管理硬件资源，并为用户和软件提供简单、高效、稳定、安全的运行环境。

6.3 如何理解 “管理”

计算机管理硬件，总结：先描述，再组织。

1. 描述起来，⽤struct结构体。

2. 组织起来，⽤链表或其他高效的数据结构。

6.4 系统调用和库函数

在开发⻆度，操作系统对外会表现为⼀个整体，但是会暴露⾃⼰的部分接⼝，供上层开发使⽤，这部分由操作系统提供的接⼝，叫做系统调⽤。

系统调⽤在使⽤上，功能⽐较基础，对⽤⼾的要求相对也⽐较⾼，所以，有⼼的开发者可以对部分系统调⽤进⾏适度封装，从⽽形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进⾏⼆次开发。