操作系統簡介

計算機的出現是因為戰爭的需要，隨著計算機的誕生，操作系統也就應運而生。可以說計算機的發展史，相對來說是比較快速的發展。尤其是在當代中國，計算機更是經歷了飛速的發展。操作系統對於計算機的重要性不言而喻，它是布置在硬件系統上的第一個軟件，也是其他應用軟件運行的基礎，是人與硬件之間的接口。可以說，沒有操作系統，計算機硬件，就是一堆廢鐵。就現在社會，比較主流的操作系統主要有在服務器端運行的Linux，以及桌面操作系統，Windows和MacOS等。本文主要對Linux系統進行介紹。

Linux系統可以說在服務器上，幾乎占據絕大多數市場，這主要取決於系統的高穩定性和占據資源小的特點。可以這樣理解，就服務器而言，我不需要那麽多非常華麗的功能，例如動態桌面等，甚至說，服務器是連桌面本身這個功能也不需要的。因為他只需要向用戶提供服務，當用戶發來請求時，我只需將用戶請求的數據返回回去就行，功能很單一。正是這種特點決定了Linux的地位。Linux系統是一個開源的操作系統，開源就代表著所有人都可以修改，修改過後變成自己的系統，也正是開源，讓Linux融合了來自全世界各地的優秀黑客的智慧。Linux內核是有Linux系統的創始人團隊進行維護，所以所有的Linux系統都是采用這個內核，但我可以在這個內核上集成不同的功能，甚至開發更多好用的功能，於是，便誕生了很多的發行版。Linux發行版大約有100多種，其中主流的有RHEL（紅帽企業版）,CentOS(社區操作系統），Ubuntu（好用的桌面系統），Fedora（紅帽實驗版）等。目前最新的紅帽系統是RHEL7版本，但企業來說很多還是跑的6，甚至5版本的系統。

Linux系統運行原理

我們說，任何的操作系統都是為人所服務的，是要讓硬件資源之間更協調。那操作系統就必須包含進程管理，存儲管理，設備管理，文件管理，和用戶接口幾大功能。Linux也提供這些功能。在介紹原理前，我們首先介紹一下上述概念。進程管理，就是對系統中運行的進程進行管理。進程就是一個動態的過程，每一次的進程都是不一樣的，進程是程序和PCB進程控制塊的集合，這樣可以保證每次系統中運行多個進程，實現多任務。當硬件加電時，cpu執行第一條指令，運行BIOS。BIOS進行開機自檢，檢查各部件運行是否正常，如果正常的話，則按照用戶設定的運行順序進行運行操作系統。下面一張圖列出了操作系統的結構：
本圖為引用

在上圖中，我們非常直觀的看到操作體統的結構，最底層是硬件，硬件是沒辦法為人類所直接使用的，他放在那兒就是一對毫無意義的金屬。而操作系統就是用來管理這些硬件的，也就是資源。但要管理這些資源的話，需要一個非常復雜的過程。他需要很多軟件的協調合作才能完成，而操作系統就是那麽一個功能強大的軟件。硬件上的第一層，也就是操作系統的內核（kernel），它是一個操作系統的心臟，是靈魂，他的重要性不言而喻，所以我們不能隨意的對他進行操作。為了我們更好的使用操作系統，我們就要通過一個叫shell的應用程序來對內核進行使用，其中shell程序通過系統調用來實現對內核的使用，還包含其他的一些共享庫的支持。shell程序就類似於windows的桌面，只不過它是通過CLI（命令行）來對內核進行調用的，和windows本質上是一樣的，都是提供一個和用戶的接口，只不過shell程序可能操作上接受度沒桌面的好。

Linux系統發展和運行原理