電腦操作系統的基本概念

吳國發

2021年12月14日

作者按：這篇文章是《操作系統的組成、功能、種類和發展》的第一部分。《操作系統的組成、功能、種類和發展》內容全面，篇幅較長。由于非計算機專業的讀者不愿意閱讀長篇大論的技術文章，所以我把文章分成了三篇。這是第一篇。

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

關鍵詞：計算機 電腦 操作系統 Windows UNIX Linux

在這里，“電腦”包括電子計算機、智能手機和其它智能設備的控制核心。

計算機系統由硬件系統和軟件系統組成。

計算機系統的核心技術有兩項：計算機芯片，計算機操作系統。

計算機軟件分成兩大類：系統軟件和應用軟件。

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

操作系統的定義：計算機操作系統是管理和控制計算機硬件與軟件資源的計算機程序的集合。

操作系統是直接運行在“裸機”上的最基本的系統軟件。任何其它軟件都必須在操作系統的支持下才能運行。沒有操作系統，計算機就是廢物。

操作系統位于底層硬件與用戶之間，是兩者溝通的橋梁和紐帶。

從計算機用戶的角度來說，操作系統體現為其提供的各項服務。

從設計人員的角度來說，操作系統是指各式各樣的系統模塊和單元之間的聯系。

經過幾十年的發展，計算機操作系統已經由開始的簡單控制循環體發展成為很復雜、很龐大的計算機軟件系統。

計算機操作系統的主要功能是資源管理，程序控制和人機交互。

計算機系統的資源可分為設備資源和信息資源兩大類。

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

二，信息資源：指的是存放于計算機內的各種數據，包括文件、程序庫、知識庫、系統軟件和應用軟件等。

計算機操作系統的基本功能有五項：進程管理，存儲管理，設備管理，文件管理，作業管理。

有些操作系統很簡單，例如智能設備的操作系統、控制系統的嵌入式操作系統。有些操作系統很復雜，例如桌面操作系統、超級計算機的操作系統。

常用的計算機操作系統如下：

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

二，網絡操作系統，又稱服務器操作系統，主要有UNIX及其變種Linux。Linux占有服務器的70%市場份額。

智能手機實質上是一種微型電腦，不是計算機，因為手機沒有外部設備。手機的操作系統主要是谷歌公司的Android（安卓）和蘋果公司的iOS。它們也很復雜。

華為公司的鴻蒙系統主要用于智能手機，也可以用于智能設備、儀器。鴻蒙系統剛開始使用，國外用戶很少。

操作系統是用計算機程序設計語言編寫的。編寫操作系統的語言有兩種：

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

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

對于網絡和信息安全，操作系統是最重要的核心軟件。

全世界常用的計算機操作系統和手機操作系統全部是美國的企業和研究機構開發的。