電腦操作系統(tǒng)的基本概念

吳國發(fā)

2021年12月14日

作者按：這篇文章是《操作系統(tǒng)的組成、功能、種類和發(fā)展》的第一部分?！恫僮飨到y(tǒng)的組成、功能、種類和發(fā)展》內(nèi)容全面，篇幅較長。由于非計算機(jī)專業(yè)的讀者不愿意閱讀長篇大論的技術(shù)文章，所以我把文章分成了三篇。這是第一篇。

內(nèi)容提要：這是一篇中級科普文章。文章介紹了電腦操作系統(tǒng)的基本概念，包括操作系統(tǒng)的定義、功能、種類、編寫語言等。

關(guān)鍵詞：計算機(jī) 電腦 操作系統(tǒng) Windows UNIX Linux

在這里，“電腦”包括電子計算機(jī)、智能手機(jī)和其它智能設(shè)備的控制核心。

計算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。

計算機(jī)系統(tǒng)的核心技術(shù)有兩項：計算機(jī)芯片，計算機(jī)操作系統(tǒng)。

計算機(jī)軟件分成兩大類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

在計算機(jī)系統(tǒng)，操作系統(tǒng)（英語：Operating System，簡稱OS）是最基本、最重要的基礎(chǔ)性系統(tǒng)軟件。如果用一個國家的軍隊比喻計算機(jī)，那么，操作系統(tǒng)是軍隊的總司令部和總后勤部。

操作系統(tǒng)的定義：計算機(jī)操作系統(tǒng)是管理和控制計算機(jī)硬件與軟件資源的計算機(jī)程序的集合。

操作系統(tǒng)是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上的最基本的系統(tǒng)軟件。任何其它軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。沒有操作系統(tǒng)，計算機(jī)就是廢物。

操作系統(tǒng)位于底層硬件與用戶之間，是兩者溝通的橋梁和紐帶。

從計算機(jī)用戶的角度來說，操作系統(tǒng)體現(xiàn)為其提供的各項服務(wù)。

從設(shè)計人員的角度來說，操作系統(tǒng)是指各式各樣的系統(tǒng)模塊和單元之間的聯(lián)系。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，計算機(jī)操作系統(tǒng)已經(jīng)由開始的簡單控制循環(huán)體發(fā)展成為很復(fù)雜、很龐大的計算機(jī)軟件系統(tǒng)。

計算機(jī)操作系統(tǒng)的主要功能是資源管理，程序控制和人機(jī)交互。

計算機(jī)系統(tǒng)的資源可分為設(shè)備資源和信息資源兩大類。

一，設(shè)備資源：指的是組成計算機(jī)的硬件設(shè)備，如中央處理器，主存儲器，磁盤存儲器，磁帶存儲器，顯示器，鍵盤輸入設(shè)備和鼠標(biāo)，打印機(jī)，等等。

二，信息資源：指的是存放于計算機(jī)內(nèi)的各種數(shù)據(jù)，包括文件、程序庫、知識庫、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件等。

計算機(jī)操作系統(tǒng)的基本功能有五項：進(jìn)程管理，存儲管理，設(shè)備管理，文件管理，作業(yè)管理。

有些操作系統(tǒng)很簡單，例如智能設(shè)備的操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的嵌入式操作系統(tǒng)。有些操作系統(tǒng)很復(fù)雜，例如桌面操作系統(tǒng)、超級計算機(jī)的操作系統(tǒng)。

常用的計算機(jī)操作系統(tǒng)如下：

一，桌面操作系統(tǒng)：主要有微軟公司的Windows、蘋果公司的MacOS和桌面版Linux。Windows占有桌面操作系統(tǒng)的90%市場份額。

二，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，又稱服務(wù)器操作系統(tǒng)，主要有UNIX及其變種Linux。Linux占有服務(wù)器的70%市場份額。

智能手機(jī)實(shí)質(zhì)上是一種微型電腦，不是計算機(jī)，因為手機(jī)沒有外部設(shè)備。手機(jī)的操作系統(tǒng)主要是谷歌公司的Android（安卓）和蘋果公司的iOS。它們也很復(fù)雜。

華為公司的鴻蒙系統(tǒng)主要用于智能手機(jī)，也可以用于智能設(shè)備、儀器。鴻蒙系統(tǒng)剛開始使用，國外用戶很少。

操作系統(tǒng)是用計算機(jī)程序設(shè)計語言編寫的。編寫操作系統(tǒng)的語言有兩種：

一，匯編語言。用匯編語言編寫的操作系統(tǒng)很難破解，但是語句很多。例如微軟公司的新版桌面操作系統(tǒng)Windows 11，其源程序有大約1000萬行。

二，高級程序設(shè)計語言，主要是C和Java。用途最廣的服務(wù)器操作系統(tǒng)UNIX和Linux是用C語言編寫的。

對于網(wǎng)絡(luò)和信息安全，操作系統(tǒng)是最重要的核心軟件。

全世界常用的計算機(jī)操作系統(tǒng)和手機(jī)操作系統(tǒng)全部是美國的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)開發(fā)的。