day3 计算机操作简介 学习体验（上）

操作系统（ operating system，简称os ）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。应用软件直接使用操作系统提供的功能来间接使用硬件，这让程序员可以从之前繁琐的硬件操作中摆脱出来。简单的来说操作系统就是一个协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制程序。

1，os的发展历史。

 

第一代计算机（1940~1955）：真空管和穿孔卡片。此时的计算机没什么特点，也没有os的概念，该计算机是串行的，最大的优点在于程序员在申请的时间段内独享整个计算机资源的，能够即时的调试自己的程序，如果程序有bug可以 即时处理，缺点在于对于计算机供应商来说十分的浪费，在租给程序员的期

 

间不管他有没有使用该计算机，这段时间都是属于他个人的，其他他人没有权限来使用哪怕是放在一旁没运行的计算机。

第二代计算机（1955~1965）：晶体管和批处理系统。这个时候的计算机有了一定os的概念，工作ren员分工合作来进行计算。这个时候出现了程序语言，这一套需要在人参与的情况下机器才能运行的系统乃现代操作系统的前身。 和第一代计算机操作相比最大的优点就是节省时间 ，缺点是在运行中还是需要有人的参与，其计算过程还是和第一代一样的串行运行，另外就是程序员原来独享一段时间的计算机，现在必须被统一规划到一批作业中，等待结果和重新调试的过程都需要等同批次的其他程序都运作完才可以（这极大的影响了程序的开发效率，无法及时调试程序）。

 

第三代计算机（1965~1980）：集成电路芯片和多道程序设计。IBM公司试图通过引入system/360系列来同时满足科学计算和商业计算，360系列是现在服务器的前身。第三代计算机的操作系统广泛应用了第二代计算机的操作系统没有的关键技术：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，解决方式即多路复用，多路复用分为时间上的复用和空间上的复用。不过由于其在空间上的复用这一特性让操作系统存在xian天的存在隐患，首先丧失的是安全性，比如你的qq程序可以访问操作系统的内存，这意味着你的qq可以拿到操作系统的所有权限。其次丧失的是稳定性，某个程序崩溃时有可能把别人的内存也给回收了，比方说把操作系统的内存给回收了，则操作系统崩溃。

CTTS：麻省理工（MIT）在一台改装过的7094机上开发成功的，CTSS兼容分时系统，第三代计算机广泛采用了必须的保护硬件（程序之间的内存彼此隔离）之后，分时系统才开始流行

除了商业主流的操作系统外，从1980年代起在开放原码的世界中，BSD系统也发展了非常久的一段时间，但在1990年代由于与AT&T的法律争端，使得远在芬兰赫尔辛基大学的另一股开源操作系统——Linux兴起。Linux内核是一个标准POSIX内核，其血缘可算是Unix家族的一支。Linux与BSD家族都搭配GNU项目所发展的应用程序，但是由于使用的许可证以及历史因素的作弄下，Linux获取了相当可观的开源操作系统市占率，而BSD则小得多。相较于MS-DOS的架构，Linux除了拥有傲人的可移植性（相较于Linux，MS-DOS衹能运行在Intel CPU上），它也是一个分时多进程内核，以及良好的存储器空间管理（普通的进程不能访问内核区域的存储器）。想要访问任何非自己的存储器空间的进程衹能通过系统调用来达成。一般进程是处于用户态（User mode）底下，而运行系统调用时会被切换成内核态（Kernel mode），所有的特殊指令衹能在内核态运行，此措施让内核可以完美管理系统内部与外部设备，并且拒绝无权限的进程提出的请求。因此理论上任何应用程序运行时的错误，都不可能让系统崩溃。

第四代计算机（1980~至今）：个人计算机

 

2，操作系统的两大作用。

2.1，为应用程序提供如何使用硬件资源的抽象。

2.2，管理硬件资源。

3，多路复用。处理来自多个程序发起的多个（多个即多路）共享（共享即复用）资源的请求，简称多路复用。多路复用有时间复用和空间复用两种实现方式，这两种方式合起来便是多道技术。