操作系统面经-什么是操作系统?

通过以下四点可以概括操作系统到底是什么:

  1. 操作系统(Operating System,简称 OS)是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机的基石。
  2. 操作系统本质上是一个运行在计算机上的软件程序 ,主要用于管理计算机硬件和软件资源。 举例:运行在你电脑上的所有应用程序都通过操作系统来调用系统内存以及磁盘等等硬件。
  3. 操作系统存在屏蔽了硬件层的复杂性。 操作系统就像是硬件使用的负责人,统筹着各种相关事项。
  4. 操作系统的内核(Kernel)是操作系统的核心部分,它负责系统的内存管理,硬件设备的管理,文件系统的管理以及应用程序的管理。 内核是连接应用程序和硬件的桥梁,决定着系统的性能和稳定性。

很多人容易把操作系统的内核(Kernel)和中央处理器(CPU,Central Processing Unit)弄混。你可以简单从下面两点来区别:

  1. 操作系统的内核(Kernel)属于操作系统层面,而 CPU 属于硬件。
  2. CPU 主要提供运算,处理各种指令的能力。内核(Kernel)主要负责系统管理比如内存管理,它屏蔽了对硬件的操作。

下图清晰说明了应用程序、内核、CPU 这三者的关系。

Kernel_Layout

首先让我们从对操作系统的需求开始讲起。

最早的计算机是没有操作系统的,一切的一切都需要工程师们手动操作,手动调整。大概是种什么感觉呢?Charles Petzold所著的《编码》中有一幅这样的图:

这是作者假想出来的一个对64KB随机存储器的控制面板,第一排的16个开关用来控制地址位,下面一排左边的8个开关用来控制要输入的八比特数据,右边的两个开关分别控制读写操作的执行与否。

看起来很头疼对不对,如果计算机没有操作系统,可能每一个使用计算机的人都要直接面对这种反人类的控制面板。而且这还只是一个假想的简单的原型,实际上以前的计算机是什么样子呢?请看下图:

图中遍布整个房间的大机器就是著名的埃尼阿克(ENIAC),通常被认为是世界上第一台通用计算机。从照片中我们可以看到一名工程师正在手动调整一个旋钮,像这样的旋钮,在他的身前有几百个,在照片中没有拍到的地方,可能还有几千几万个,更不要说还有那么多密密麻麻的线路和插口。

计算机没有操作系统的后果就是,人们要想使用计算机,必须直接面向硬件进行操作。而要想完成这样的操作,什么数字电路、计算机组成原理请您学好先。: )

这就引出了操作系统最主要的功能之一:

对硬件资源进行管理、分配、调度。

有了操作系统之后,这个程序需要占多少内存,今天具体把哪一块内存空间分给它,使用者无需关心,操作系统帮你打理;这个文件存在硬盘的哪个磁道哪个扇区,使用者无需关心,操作系统帮你打理;电脑里只有一个CPU,为什么可以同时运行多个程序,使用者无需关心,操作系统帮你打理。

有了操作系统,普通的使用者就不需要去学习那些艰深晦涩的专业知识,因为相关的工作已经交由操作系统来做了。

接下来我们再来思考一个问题,同样是操作系统,为什么DOS逐渐被淘汰了,而Windows成为了主流呢?

因为大部分人都更愿意使用图形界面(GUI),而不愿意使用命令行界面(CLI),以前的DOS大概长这样:

注意,是整个屏幕都是这样,而不是说某一个对话框里面是这样。

诚然,通过键盘输入命令这样的操作方式已经比我们手动去调整旋钮、连接线路要方便得多,但是对于普通人来说门槛还是有点高,这也是为什么在DOS时代计算机很难大面积地流行开来的一个原因。

相比之下,主要通过鼠标点击进行操作的图形操作系统显然要受欢迎得多。

Windows XP

由此可见,一个操作系统的操作方式、操作界面的好坏在对整个操作系统的评价中要占到很大的比重。

这就引出了操作系统的第二个主要功能:

向用户提供操作界面(专业的叫法是shell。)

这样的界面可能是命令行式的,也可能是图形化的,但是不管怎么说,这个shell需要给用户提供一种可能,使得用户可以通过shell执行所有该操作系统所提供的功能。对于命令行来说,需要提供足够多数量的命令;对于图形界面来说,需要提供足够多数量的按钮。

打个比方,对于一家银行来说,业务窗口以及窗口里的业务员就共同组成了一个shell,顾客通过走到窗口前,与业务员进行交流,进行业务的办理。至于业务员在电脑上进行了什么操作,业务员从哪里取钱给用户,业务员将用户存进去的钱放到哪里,这就不是用户应该关心的了。如果这个银行今天所有的业务员都请假了,那么进去的顾客就无法办理任何业务。

所以,最后总结一下,操作系统的所有功能大致可以分为两部分,一部分是管理其下层的硬件资源,一部分是向其上层的用户提供操作接口,即

操作系统是一种介于硬件和用户之间的特殊的软件。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/478925.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

视频素材库哪家好?我给大家来分享

视频素材库哪家好?这是很多短视频创作者都会遇到的问题。别着急,今天我就来给大家介绍几个视频素材库哪家好的推荐,让你的视频创作更加轻松有趣! 视频素材库哪家好的首选当然是蛙学网啦!这里有大量的高质量视频素材&am…

成都百洲文化传媒有限公司电商新浪潮的领航者

在当今电商行业风起云涌的时代,成都百洲文化传媒有限公司以其独特的视角和专业的服务,成为了众多商家争相合作的伙伴。今天,就让我们一起走进百洲文化的世界,探索其背后的成功密码。 一、百洲文化的崛起之路 成都百洲文化传媒有限…

python共享单车信息系统的设计与实现flask-django-php-nodejs

课题主要分为二大模块:即管理员模块和用户模块,主要功能包括:用户、区域、共享单车、单车租赁、租赁归还、报修信息、检修信息等; 语言:Python 框架:django/flask 软件版本:python3.7.7 数据库…

从内存巷弄到指针大道(一)

文章目录 1.内存和地址1.1理解内存地址酒店大堂:内存的入口房间号:内存地址的意义酒店的楼层划分:内存的结构酒店的房间单位:计算机中的常见单位 1.2如何理解编址 2.指针变量和地址2.1取地址操作符(&)2.2 指针变量…

windows系统下python进程管理系统

两年来,我们项目的爬虫代码大部分都是放在公司的windows机器上运行的,原因是服务器太贵,没有那么多资源,而windows主机却有很多用不上。为了合理利用公司资源,降低数据采集成本,我在所以任务机器上使用anac…

力扣热门算法题 59. 螺旋矩阵 II,60. 排列序列,61. 旋转链表

59. 螺旋矩阵 II,60. 排列序列,61. 旋转链表,每题做详细思路梳理,配套Python&Java双语代码, 2024.03.21 可通过leetcode所有测试用例。 目录 59. 螺旋矩阵 II 解题思路 完整代码 Java Python 60. 排列序列 …

Linux基础命令[20]-useradd

文章目录 1. useradd 命令说明2. useradd 命令语法3. useradd 命令示例3.1 不加参数3.2 -d(指定家目录)3.3 -g(指定用户组)3.4 -G(指定附属组)3.5 -p(加密密码)3.6 -e(指…

东方博宜 1449. 求满足条件的数的和

东方博宜 1449. 求满足条件的数的和 这道题我苦想了很久&#xff0c;觉得2个及2个以上很难解决&#xff0c;但是后面发现&#xff0c;可以用一个变量记录次数&#xff0c;次数大于等于2就好了。 #include<iostream> using namespace std; int main() {int n ;cin >…

JetPack之DataBinding基础使用

目录 一、简介二、使用2.1 使用环境2.2 xml文件绑定数据2.3 数据绑定的对象2.3.1 object2.3.2 ObseravbleField2.3.3 ObseravbleCollection 2.4 绑定数据 三、应用场景 一、简介 DataBinding是谷歌15年推出的library,DataBinding支持双向绑定&#xff0c;能大大减少绑定app逻辑…

防火墙在解决方案及典型项目中的应用

防火墙在解决方案及典型项目中的应用 防火墙作为基础安全防护产品&#xff0c;在各种解决方案、业务场景中配套应用&#xff0c;本节给出各类方案资料链接方便查阅。 防火墙在华为网络解决方案中的应用 解决方案 文档 主要应用 CloudFabric云数据中心网解决方案 资料专区…

游戏引擎开发公司 Unity 调查:超六成游戏工作室采纳AI助力开发,效率与质量双提升

Unity是一家专注于游戏引擎开发的公司&#xff0c;其开发的Unity引擎被广泛应用于游戏开发领域&#xff0c;为开发者提供了强大的工具来创建高质量的游戏。Unity引擎不仅支持多种平台&#xff0c;而且具有易用性和灵活性&#xff0c;使得开发者能够高效地进行游戏开发。近年来&…

一文速通自监督学习(Self-supervised Learning):教机器自我探索的艺术

一文速通自监督学习&#xff08;Self-supervised Learning&#xff09;&#xff1a;教机器自我探索的艺术 前言自监督学习是什么&#xff1f;自监督学习的魔力常见的自监督学习方法1. 对比学习2. 预测缺失部分3. 旋转识别4. 时间顺序预测 结语 &#x1f308;你好呀&#xff01;…

Springboot 博客_002 项目环境配置

引入相关依赖 mysqlmybatis <dependency><groupId>com.mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-j</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId><artifactId>mybatis-…

数据库关系运算理论:专门的关系运算概念解析

✨✨ 欢迎大家来访Srlua的博文&#xff08;づ&#xffe3;3&#xffe3;&#xff09;づ╭❤&#xff5e;✨✨ &#x1f31f;&#x1f31f; 欢迎各位亲爱的读者&#xff0c;感谢你们抽出宝贵的时间来阅读我的文章。 我是Srlua小谢&#xff0c;在这里我会分享我的知识和经验。&am…

德邦物流、京东重货、跨越速运、百世快运同台比价,寄哪个物流最便宜?一目了然

快递物流上门取件综合版的上线确实为许多用户提供了极大的便利。 德邦物流、京东重货、跨越速运、百世快运等作为业内知名的物流公司&#xff0c;其服务质量和运输效率都得到了广大用户的认可。 一键下单的功能更是简化了操作流程&#xff0c;提高了用户体验。 德邦物流&…

【半导体存储】关于NANDFlash的一些小知识

前言 作为一名电子专业的学生&#xff0c;半导体存储显然是绕不过去的一个坎&#xff0c;今天聊一聊关于NandFlash的一些小知识。 这里十分感谢深圳雷龙发展有限公司为博主提供的两片SD NAND的存储芯片&#xff0c;同时也给大家推荐该品牌的相关产品。 一、定义 存储芯…

漫谈微服务网关

一、什么是服务网关 服务网关 路由转发 过滤器 1、路由转发&#xff1a;接收一切外界请求&#xff0c;转发到后端的微服务上去&#xff1b; 2、过滤器&#xff1a;在服务网关中可以完成一系列的横切功能&#xff0c;例如权限校验、限流以及监控等&#xff0c;这些都可以通过…

(Linux 学习十二)文件查找和文件压缩

一.文件查找 which 命令查找 也可以用 whereis find 文件查找&#xff0c;针对文件名 locate 文件查找&#xff0c;依赖数据库alias 别名 alias yyy ls --colorauto -l yyy //相当于别名 查看文件which ls //查找ls 命令位置 whereis vim //也是查找命令locate …

Gitlab介绍

1.什么是Gitlab GitLab是一个流行的版本控制系统平台&#xff0c;主要用于代码托管、测试和部署。 GitLab是基于Git的一个开源项目&#xff0c;它提供了一个用于仓库管理的Web服务。GitLab使用Ruby on Rails构建&#xff0c;并提供了诸如wiki和issue跟踪等功能。它允许用户通…

文献速递:基于SAM的医学图像分割---医疗 SAM 适配器:适配用于医学图像分割的 Segment Anything 模型

Title 题目 Medical SAM Adapter: Adapting Segment Anything Model for Medical Image Segmentation 医疗 SAM 适配器&#xff1a;适配用于医学图像分割的 Segment Anything 模型 01 文献速递介绍 最近&#xff0c;Segmentation Anything 模型&#xff08;SAM&#xff09;…