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1.操作系统概念
任何计算机系统都包含一个基本的程序集合，称为操作系统(OS)。笼统的理解，操作系统包括：
- 内核（进程管理，内存管理，文件管理，驱动管理）
- 其他程序（例如函数库，shell程序等等
2.设计操作系统的目的
1.操作系统是什么呢？
操作系统是一款管理软硬件资源的原件
2.为什么会存在操作系统呢？
我们程序员平时很难和硬件设备打交道，更别说对硬件知识不了解的普通用户了，而操作系统通过管理好底层的软硬件资源（手段），达到用户更加良好的（稳定、安全、高效）运行环境（目的）！
3.操作系统是怎么做到呢？
操作系统中存在大量数据，但是操作系统不相信任何用户。为了保证自身数据的安全，同时也为了提供给用户良好的服务，操作系统提供了接口的方式给用户系统调用，让用户获取操作系统内部的数据！
3.操作系统如何进行管理
操作系统之上有用户，操作系统下面还有各种底层硬件，那么用户、操作系统、底层硬件之间是如何发生信息交换的呢？
小故事：
假设你是某所高校的校长，马上就到九月开学季了，将有很多的新生入学，如果你获取入学新生所在学院，录取专业、学号、姓名、电话等基本信息，你作为学校最高级别的管理者，难道你要亲自收集学生的信息吗？（逮着一个新生就问："同学，你是哪个学院的啊？学的什么专业呀？叫什么名字呢？"）这样子的话，不仅作为把校长搞的很狼狈，还会把新生吓懵，还真成了"招生简章"⭐⭐⭐所以作为决策者的校长，只需向辅导员下达命令"辅导员帮我收集新生的基本信息，交到办公室给我"，辅导员就会在开学的时候，屁颠屁颠地把新生的信息收集起来交给了校长，辅导员在这充当的就是执行者的角色，而作为新生的我们就是被管理者！
从上面的小故事我们可以知道①管理者和被管理者是不需要见面的；②管理者通过收集被管理者的基本信息，对被管理者进行管理；③管理者不需要亲自收集信息，而是通过执行者收集信息！操作系统就是管理者，驱动程序就是执行者，底层硬件就是被管理者！是的没错，操作系统不是直接对底层硬件进行管理的，而是通过驱动程序来管理底层硬件。
故事继续：
辅导员收集了所有新生的基本信息交给了校长，校长很认真地看了收集上来的新生基本信息，发现有的学生没有电话号码、学号、专业，有的学生甚至把自己的血型、身高、体重、爱好、生活费等信息写上去了，这一多一少地信息表显得很凌乱不堪，作为校长的你本该很生气，但转念一想是你自己没说让辅导员收集的新生信息有哪些，也就气消火熄了，觉得自己应先描述信息！于是，校长又把辅导员叫过来："辅导员，你再给我收集一次新生的基本信息！我要的基本信息包含学院、学号、姓名..."，也相当于把学生信息用strcut结构体定义起来。
cpp
//结构体
struct students
{
//学生信息
char id[20];
char name[20];
char sex;
//...
}操作系统描述需要收集的底层硬件信息，比如硬件状态、存储大小、硬件地址等信息，通过控制驱动程序收集底层硬件的信息！
故事继续：
辅导员按照描述收集了新生信息，并把学生信息表格交到办公室给校长了！校长想查找新生高考成绩最高的前五位谈话，使用"目测法"查找，花费半小时后找到了，在开学上课的时候，某位新生天天旷课，校长要开除他，校长花费半小时将该学生信息找到将他信息划去！当然嘞，以上的情况是不可能发生在你身上的，因为同时身为校长的你，还是一位程序员啊！为了避免上面情况的出现，校长使用了一种单链表的数据结构将新生的基本信息组织起来，找到学生、录入学生、开除学生演变成了对单链表的增删查改，这就将对新生的管理工作转变成了对单链表的管理工作。
cpp
//数据结构
struct SeqListNode
{
struct students s[100];
struct SeqListNode* next;
}操作系统将驱动程序收集到底层硬件属性信息使用双链表数据结构
组织起来，然后通过管理双链表中的数据信息管理管理底层硬件！
总结：
先描述，在管理：操作系统先描述自己需要的底层硬件信息，操作驱动程序收集，并将收集的信息使用数据结构组织起来，进行管理底层硬件！
系统调用和库函数概念
小故事：
银行---大家都知道吧？平时客户需要存钱、取钱、转账的时候都会到银行去，但不是亲自进行存钱、取钱、转账（该拿多少拿多少），银行不允许这种操作，因为形形色色的人群中可能有坏人，但是银行又要为客户提供良好的服务，所以银行开放了不同业务办理的窗口，为用户办理相应的业务。
操作系统很难被直接操作，但其实我们平时都有间接地访问了操作系统，比如我们写的
printf("hello world");，其实printf就是操作系统调用接口相接的入口（程序员的角度）。
总结：
①在开发角度，操作系统对外会表现为一个整体，但是会暴露自己的部分接口，供上层开发使用，这部分由操作系统提供的接口，叫做系统调用。🎉🎉🎉
②系统调用在使用上，功能比较基础，对用户的要求相对也比较高，所以，有心的开发者可以对部分系统调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就很有利于更上层用户或者开发者进行二次开发。
③封装的库函数和系统调用接口是上下层的调用和被调用的关系！
