操作系统到底是干什么的,是怎么回事儿
另外呢我们也试图希望通过这样简单的介绍
给大家有一个对于并发执行这样一个概念
以及我们内存怎么样管理的一个基本的一个印象式的概念
这些基本的概念主要是便于我们这门课程后半部分
大家学习程序设计时候能够能够有一些学习上的便利
好,下边我们就来介绍什么是操作系统
大家每天打开计算机
一定会首先看到的就是这样的windows的操作系统界面
右侧这个图是win8,左边是windows7
windows操作系统是不是今天的唯一的一种操作系统
或者说操作系统是不是就是windows呢?答案肯定是否定的
对吧,Windows只是操作系统中间的一种
是微软公司自己推出来的,除了windows操作系统之外
今天还有很流行的像Linux操作系统
以及很多服务器所用的Unix操作系统
还有我们苹果电脑里他自己的Macintosh操作系统等等
我们这一讲,我们将告诉大家到底什么是操作系统
它在计算机中间起什么样的作用?它有哪些功能?
这是我们这一讲要简单给大家介绍的三个方面的内容
首先操作系统是一组程序集合,它是什么样的程序集合呢
它是一组控制和管理计算机软硬件资源
并且为用户提供便捷使用计算机的程序集合
在这里计算机的软硬件资源我们先要说明一下什么叫资源
资源就是你自己所拥有的东西,对吧
那么计算机的软硬件资源就是计算机所拥有的
计算机拥有些什么呢?无非就是我们想一下
CPU是它拥有的,存储器
它的各种输入输出接口,以及它们所连接的输入输出设备
这些都是硬件可以就是说眼睛看得见
手也摸得着的东西,这叫硬件资源
那么软件资源,就是它的我们放在它里面各种各样的信息
比如数据比如程序等等这些,这就是计算机的软硬件资源
这些资源在计算机里头,有一个大管家
这个大管家就是操作系统,所以操作系统的最主要的功能
就是管理计算机内部的各种各样这样的资源
除了这个功能之外
计算机还要能够为我们提供使用计算机的一个友好的界面
如果没有计算机,我们人使用起来,使用计算机
如果没有操作系统,我们人使用起计算机来是非常不便利的
所以操作系统的主要两大功能就是这样两大管理资源
为人提供友好的使用计算机的界面
简单的讲就是这样两个方面
我们简单的来看一下,在早期的计算机里
是没有操作系统这一说的,那么也就是说,它只有硬件
硬件系统实际上就是各种硬连逻辑电路它的一个集合
那么在这样一个系统中,那么我们要用它的话
我们要怎样用呢?我们通过前面的课程学习中
我们已经知道
计算机实际上唯一能够认识的就是0和1这样的二进制
那么也就是说如果我们没有任何软件来帮忙的话
我们来用这个计算机
我们必须要给它发布的所有的命令都是0和1
那么我们下面来看一下我们前面学了程序指令的这些概念
那么我们看一下我们写这么三行
这三行什么意思呢?这三行的意思实际上很简单
就是做了个5+8,把它的求得和送个内存这么一个意思
我们可以设想一下
如果就用这样子的0和1这样子的编码来写我们的程序的话
大家会感觉非常痛苦,因为我们要记住
所有的指令,用0和1表示的这种机器指令的组合
因此,我们如果在这种情况下我们要用计算机
我们除了要记住这种0和1这样子的指令,机器指令之外
我们还必须去考虑,我们这些信息是怎么进到计算机的
怎么从计算机出来的,它在里面是怎么存放的
它是存放在哪里的,我们怎么样能够找到它
我们又怎么样能够把它放进去,等等这些工作
都需要我们人来自己做
所以早期的计算机程序员或者说计算机的应用者来讲
他们的水平是非常高的,他要对计算机的每一个部件的原理
都要非常清楚才能够使用它,可是今天大家已经知道
就是说,大家已经实际上在
同学们可能多多少少都用过计算机了
其实你们对计算机现在可以说还了解的非常非常的少
那么但是你们已经可以用会用它打游戏会用它来干什么
可以干很多事情,所以这就意味着今天我们对计算机的用户
他的水平的要求已经在逐渐的降低,为什么能够做到这一点
就是有人帮你做了很多很多的工作
这里所谓的人是带引号的,这个人就是操作系统
我们现在看,如果我们刚才说了
如果我们没有操作系统,我们只有硬件的话
我们现在需要我们自己去考虑数据怎么进去
怎么出来,怎么存放
那么如果现在有人做了一个软件,把硬件包裹起来
帮助你完成了对输入输出设备的管理
帮助你完成了对存储器的管理
也就是说
它这个时候不需要你再来考虑这个信息是怎么进去的
怎么出来的,也不需要你考虑这个数据是怎么存放的
那么你一下就变得很轻松
你只需要在键盘上敲一敲东西就进去了
它自然就在屏幕上显示出来了
你根本不需要考虑为什么我一敲了键盘就进去了
而且进到哪里了
你也不需要考虑这个信息为什么就显示在了屏幕上
那么这个只是一个很基本的功能
那么我们今天大家知道我们不管你从网上下载了
什么样的视频,还是下载了什么样音乐
实际上你都是存放在了你的某一个,比如C盘上D盘上等等
这一些我们前面讲了,它实际上是硬盘的一个分区
也就是说,总而言之,你都存在了硬盘上
那么你为什么能够后来能找的到它呢
实际上是因为你取了名字
而且你已经记住了你存放的哪个地方
也就是它的路径你是知道的
那么这个实际上也是因为操作系统在帮你做了一件事
也就是说帮你对这些你所存放的所有的信息
都像管理文件夹一样进行了一种管理
这种一旦管理之后,你就可以按照你所存放的文件的名字
去对文件进行存取以及删除等等各种操作了
这就是人家又帮你做了一件事
那么如果仅仅有这样两层
这实际上是早期的操作系统,只在这样的一个界面下呢
我们实际今天的同学用起来可能你都很不习惯了
都全部都是字符的界面,黑屏幕的
那么也就是说,你这时候要让计算机帮你做任何事情
你都需要敲键盘,也就是它是不认识鼠标的
那么这个就很不便利,所以到了这个应该在90年代
那么微软开始推出视窗操作系统
也就是说有了这么一个界面
刚说了这里的文件就是我们前面说的数据和程序
那么微软今天的推出了这样一个视窗界面
实际上也就是说帮助我们建立了一个很友好的一个桌面
就是大家通过点击鼠标,你就可以访问到各种信息了
这就是窗口软件,这就是操作系统,这个操作系统呢
就由我们可以形象的这么样比喻下,就像一个桌子
这个桌子长什么样,它是怎么样做出来的
它的腿和桌面是怎么样子铆上的
我们实际上根本不用关心
我们甚至根本不需要看到桌子长得样子
因为在桌子上我们已经,不管它有多么难看
但是我们铺了一层台布又一层台布最后又一层台布
铺了很多层漂亮的台布
所以这个时候我们只需要站在台布上去跳舞
我们已经不再关注桌子本身它的样子了
所以这样子合在一起,就给我们人带来了很大的便利
同时呢,这样一层又一层的台布
也就是在这里的一层又一层的软件
它们实际上完成了对最底层的这个硬件
一个功能上的扩充
所以我们说它们整个的这个软件合在一起
我们称它为一个功能强大的一个虚拟机
所谓虚拟,就是说本来在物理上它是不存在的
但是它在逻辑上
在对人的这样一个我们从直观的感觉上,它是存在的
就是它是一个功能上的一个在功能上它完成了
似乎一个很强大的虚拟机
但实际上在硬件上它实际上没有这么大的功能
靠着这个软件的扩充,这就是操作系统