给韶光以生命，而不是给生命以韶光
大家好，我是柒八九。
今日，咱们持续计算机底层常识的探索。咱们来谈谈关于操作体系的相关常识点。
如果，想了解该系列的文章，能够参考咱们已经发布的文章。如下是往期文章。
文章list
- 计算机底层常识之CPU
- 计算机底层常识之二进制
- 计算机底层常识之处理小数
- 计算机底层常识之内存和磁盘的关系&数据压缩
- 计算机底层常识之运转环境&可执行文件
你能所学到的常识点
好了，天不早了，干点正事哇。
操作体系功用的历史
在计算机中尚不存在操作体系的年代，完全没有任何程序，因而程序员就需求编写出处理相关的一切程序。用机器言语编写程序，然后再运用开关将程序输入，这个进程非常麻烦。于是，有人开宣布仅具有加载和运转功用的监控程序，这便是操作体系的原型。
经过事先发动监控程序，程序员就能够根据需求将各种程序加载到内存中运转。
随着年代的开展，人们在运用监控程序编写程序的进程中，发现很多程序都有共通的部分。例如，键盘输入、显示器输出文字等。因而，根本的输入输出部分的程序被追加到了监控程序中。因而，初期的操作体系就运用而生了。
之后，开端有更多的功用被追加到监控程序中。例如，硬件操控程序、言语处理器（汇编、编译、解析）以及各种实用程序等。从此可知，操作体系自身并不是单独的程序，而是多个程序的集合体。
意识到操作体系的存在
咱们期望制造运用的程序员意识到一点，那便是他们制造的不是硬件，而是运用操作体系功用的运用。
尽管，对程序员来说，把握硬件的根本常识是必需的，不过，在操作体系诞生后，就没有必要再编写直接操控硬件的程序了。不过，要想成为一个全面的程序员，有一点需求清楚的是，把握根本的硬件常识，并凭借操作体系进行抽象化，能够大大提高编程功率。
在操作环境这个运转环境下，运用并不是直接操控硬件，而是经过操作体系来间接操控硬件。
体系调用和高档编程言语的移植性
操作体系的硬件操控功用，通常是经过一些小的函数集合的形式来供给的。这些函数及调用函数的行为统称为{体系调用|System Call},也便是运用对操作体系的功用进行调用。
C言语等高档编程言语并不依存于特定的操作体系。这是由于不管Windows还是Linux都能运用几乎相同的源代码。因而，高档编程言语的机制便是，运用单独的函数名，然后再在编译时将其转换成相应操作体系的体系调用。
用高档编程言语编写的运用在编译后，就转换成了运用体系调用的本地代码。
操作体系和高档编程言语使硬件抽象化
经过运用操作体系供给的体系调用，程序员就没必要编写直接操控硬件的程序了。而且，经过运用高档编程言语，有时甚至也无需考虑体系调用的存在。这是由于操作体系和高档编程言语能够使硬件抽象化。
咱们用C言语编写一个往文件中写入字符串的运用。
#include <stdio.h>
void main(){
//翻开文件
FILE *fp = fopen("MyFile.txt","w");
/写入文件
fputs("前端柒八九",fp);
// 封闭文件
fclose(fp);
}
-
fopen()是用来翻开文件的函数 -
fputs()是用交游文件中写入字符串的函数 -
fclose()是用来封闭文件的函数
在运用被编译运转后，MyFile文件中就会被写入前端柒八九字符串。
文件是操作体系对磁盘前言空间的抽象化
正如前面介绍过，硬件被划分为了多个扇区，并以扇区为单位对磁盘进行读写。
变量fp中被赋予的是fopen()函数的返回值。该值称为文件指针。运用翻开文件后，操作体系就会主动申请分配用来管理文件读写的内存空间。这个内存空间的地址能够经过fopen()函数的返回值取得。用fopen()翻开文件后，接下来便是经过指定文件指针来对文件进行操作。
Windows 操作体系的特征
-
32/64位操作体系 - 经过API函数集来供给体系调用
- 供给采用了{图形用户界面|Graphical User Interface}的用户界面
- 经过
WYSIWYG完成打印输出 - 供给多使命功用
- 供给网络功用及数据库功用
- 经过即插即用完成设备驱动的主动设定
咱们来挑几个咱们比较感兴趣的来简略讲讲。
经过WYSIWYG完成打印输出
WYSIWYG是What You See Is What You Get的缩写。翻译成中文便是所见即所得。
WYSIWYG指的是显示器上显示的内容能够直接经过打印机打印输出。在Windows中，显示器和打印机是被作为平等的图形输出设备处理的，而该功用也就为WYSIWYG的完成供给了条件。
凭借WYSIWYG功用，根本上在同一个程序中就能够完成显示和打印这两方面的操作了。
供给多使命功用
多使命指的是一起运转多个程序的功用。
Windows是经过时钟切割技术来完成多使命功用的。
时钟切割指的是在短时间间隔内，多个程序切换运转的方法。在用户看来，便是多个使命在一起运转。而Windows会主动切换多个程序的运转。此外，Windows还具有以程序中的函数为单位来进行时钟切割的多线程功用。
供给网络功用及数据库功用
Windows中，网络功用是作为规范功用供给的。数据库功用有时也会在之后进行追加。网络功用和数据库功用，虽并不是操作体系自身不行欠缺的功用，但由于它们和操作体系很接近，所以被统称为中间件而不是运用。
中间件的意思是处于操作体系和运用的中间。
操作体系和中间件合在一起，也称为体系软件
经过即插即用完成设备驱动的主动设定
{即插即用|Plug-and-Play}指的是新的设备连接(Plug)后马上就能够运用(Play)的机制。新的设备连接到计算机后，体系就会主动安装和设定用来操控该设备的设备驱动程序。
设备驱动是操作体系的一部分，供给了同硬件进行根本的输入输出的功用。
后记
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参考资料：《程序是怎样跑起来的》
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