计算机没有软件，就是一堆硬件，什么都干不了。

计算机要工作必须要三大部件协调工作：

1，硬件 2，操作系统  3，应用程序

硬件：cpu，内存，主板，硬盘，网卡，电源，I/O设备等

硬件是操作系统存在的基础，硬件向上（OS）提供一个接口—机器的指令系统，为OS能够管理硬件资源提供直接管理和控制。

操作系统使用驱动驱动程序同硬件交互。

操作系统在硬件系统上运行，它常驻内存，向上提供两种接口：操作接口和编程接口。

操作接口由一系列的操作命令组成，用户可以通过操作接口来管理计算机。

编程接口由一系列的系统调用组成。系统调用只能被调用执行，本身没有程序的执行入口，各程序可以通过使用该接口来对硬件的管理。

应用程序有效的扩充了计算机系统的功能。这些程序主要是使用系统调用来实现自己的特定功能。

操作系统的功能：

1，cpu管理（进程控制，调度，通信，同步与互斥）

处理器管理的第一项任务就是处理中断事件。硬件只能发现中断事件，捕捉它并产生中断信号，不能单独处理。有了操作系统就能处理。

第二项任务就是处理器调度，处理器的资源有限，应该最大限度的提高其利用率。为了实现处理器的管理功能，描述多道程序的并发执行，操作系统引入了进程的概念，处理器的分配与执行就是以进程为单位的。后来为降低并发执行的代价，引入了线程的概念。对处理器的调度就变为了对进程与线程的管理与调度。包括:1)进程管理与控制 2）进程的同步与互斥 3）进程通信 4）进程死锁 5）线程管理 6）处理调度（低中高）

2，内存管理（存储分配，地址映射，存储保护，内存共享，扩充）

存储管理的目的就是管理内存的资源。1）存储分配。为多任务提供有力的支撑（程序都需要先加载到内存，在送入cpu进行执行）这是多任务的必要条件 2）存储共享 。多个程序实现对同一资源的共享，提高内存利用率 3）地址转换和存储保护。内存管理负责把用户的逻辑地址转换为物理地址，同时保证各个程序相互隔离互不干扰，更不允许程序访问操作系统的程序和数据。4）扩充。由于处理器的寻址能力有限，逻辑上把外存当内存使用。

3，文件系统（存储空间分配，定位存取文件）

对用户文件盒和系统文件进行有效管理，实现按名字存取，实现文件的共享，保护与加密，保证文件的安全性，并提供给用户方便的文件操作命令。

4，设备管理（驱动，提供用户的可操作接口，虚拟设备）

管理各类外围设备，完成用户提出的I/O请求，以及提供每种设备的设备驱动和中断处理程序，为用户隐蔽硬件细节，提供方便简单的设备使用方法。

5，安全机制（权限的控制）

操作系统的分类：

1 批处理系统：把需要运行的若干程序按一定顺序组织在一起，成批交给计算机逐个执行。

2 分时处理系统：一台计算机连接多个终端，计算机把处理器的时间分成若干个时间片段然后把时间片段分配给各个程序运行。

3 实时操作系统：保证在一定的时间限制内完成特定功能的操作系统。

操作系统原理