第二部分 : 操作系统的基本原理
1.总结与引子
上面第一部分,我们讲解了,计算机硬件的组成和基本的工作原理,现在我说将说下一个重要话题,那就是软件这个话题,大家想一下,若是我们计算机没有软件,会怎么样呢,我们怎么去操作它呢,由上面是知识我们知道,计算机只认识,0和1,我们不能用0和1去操作它吧,显然那是不现实的对吧,嘿嘿。那我们用什么操作它呢,大家想啊,我们平时是怎么用计算机的呢,举个个例子,我们平时看电影是怎么看呢,首先我们肯定有操作系统对吧,XP,win 7或者win 8,还有就是肯定得有个播放器对吧,电影视频那就不用说了,嘿嘿。只有这样我们才能看电影,嘿嘿!从上面的例子,我们可以看出,计算机除了硬件,那还有就是软件,软件又分为操作系统(XP,7,8)和应用软件(播放器),没有软件的计算机,我想它什么都不能做,就像失去了灵魂,那下面我们就说说,什么是操作系统…………
2.前言
在说操作系统之前,我们得说说什么是机器语言,就如大家所知道的,计算机只认识0与1而已,而且计算机最重要的运算与逻辑判断是在CPU内部, 而CPU其实是具有微指令集的。因此,我们需要CPU帮忙工作时,就得要参考微指令集的内容, 然后撰写让CPU读的懂得指令码给CPU执行,这样就能够让CPU帮我们运作了。不过这个过程是相当麻烦的,大部分人也学不会,或说无法编写,机器语言,后科学家发明了一种,编译器,用人类自己编写的程序通过编译器的翻译让机器看的懂,这样就解决,人与机器的交流问题,常见的编译器有C,C++,JAVA等,解决了,人与计算机交流的问题,新问题又来了,当你需要将运作的数据写入内存中,你就得要自行分配一个内存区块出来让自己的数据能够填上去, 所以你又还得要了解到内存的位址是如何定位的等一系列的问题,然后有人会问了,有没什么东西帮我们去解决这些问题呢,答案是肯定的。那就是操作系统!
3.操作系统
操作系统(Operating System, OS)其实也是一组程序, 这组程序的重点在于管理计算机的所有活动以及驱动系统中的所有硬件。 我们刚刚谈到计算机没有软件什么都做不了,那么操作系统的功能就是让CPU可以开始判断逻辑与运算数值、 让主内存可以开始载入/读出数据与程序码、让硬盘可以开始被存取、让网络卡可以开始传输数据、 让所有周边可以开始运转等等。总之,硬件的所有动作都必须要透过这个操作系统来达成就是了。上面所说的所有功能都是操作系统去完成的,下面我们说一下,操作系统的主要功能!
4.操作系统核心功能
应用程序管理、内存管理、文件系统管理、网络功能实现、硬件驱动管理、实现安全机制等一系列的功能,其中比较最重要的一项就是硬件驱动管理,下面我们就说说,驱动管理。
5.驱动程序管理
驱动程序可以说是操作系统里面相当重要的一环了!不过,硬件可是持续在进步当中的! 包括主机板、显卡、硬盘等等。那么比较晚推出的新的硬件,例如显卡,我们的操作系统当然就不认识! 那操作系统该如何驱动这块新的显卡?为了克服这个问题,操作系统通常会提供一个开发接口给硬件开发商, 让他们可以根据这个接口设计可以驱动他们硬件的驱动程序,如此一来,只要使用者安装驱动程序后, 自然就可以在他们的操作系统上面驱动这块显卡了。如果你想要在某个操作系统上面安装一张新的显卡,那么请要求该硬件厂商提供适当的驱动程序吧! ^_^! 为什么要强调适当的驱动程序呢? 因为驱动程序仍然是依据操作系统而开发的, 所以,给Windows用的驱动程序当然不能使用在Linux的环境下了,嘿嘿,这个大家得注意!
6.应用程序
应用程序是参考操作系统提供的开发接口所开发出来软件,这些软件可以让使用者操作,以实现计算机某个的功能。 举例来说,办公室软件(Office)主要是用来让使用者办公用的;影像处理软件主要是让使用者用来处理影音数据的; 浏览器软件主要是让使用者用来上网浏览用的等等。需要注意的是应用程序是和操作系统相关,如你用windows系统就安装,windows版的应用程序,用linux系统就得用,根据linux的接口开发出来的程序,嘿嘿!