操作系统概念
我们很难对操作系统下一个完整，精确的定义，但是我们可以通过分析操作系统的在计算机工作时起的作用，来认识操作系统究竟是什么?
1. 从用户角度上，操作系统是一个控制软件
2. 操作系统管理应用程序，为应用程序提供服务
3. 操作系统管理内设，分配资源
4. 在计算机层次结构中，位于硬件之上，应用程序之下
操作系统是一种系统软件，对外有两种接口：Shell，GUI。
地位：中间件，是计算机科学研究的基石之一、是计算机系统的基础组成部分。
操作系统管理的四大硬件资源
1. cpu——进程管理
2. 内存——物理内存管理和虚拟内存管理
3. 磁盘——文件系统
4. 底层硬件——中断处理与设备驱动
操作系统的四大特征
1. 并发：计算机系统可以同时运行多个运行的程序
2. 共享： “同时访问”资源，互斥共享
3. 虚拟：利用多道程序设计技术，让每个用户都觉得有一个计算机专门为他服务
4. 异步： 程序的执行不是一贯到底，而是走走停停，向前推进的速度不可预知；但只要运行环境相同，OS 需要保证程序运行的结果也要相同。
操作系统的难点
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操作系统代码量大
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并发性和琐碎的调度算法的挑战
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高效性、低耗性、稳定性需求，具有一定的硬件编程性质
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锁的问题：最底层必须互斥
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权衡：时间-空间、性能和可预测性、公平和性能（这个就说明了GPU和CPU的性能差异）
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管理原始硬件：中断、异常、上下文切换、TLB和页表；汇编语言
OS Kernel 特征
同样对应于操作系统的四大特征。
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并发（计算机系统中同时存在多个运行的应用程序，需要OS管理和调度）
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共享（互斥共享/同时共享）
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虚拟（cpu虚拟化为进程、磁盘虚拟化为文件系统、内存虚拟化为地址空间）
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异步
其他
Linux、windows、Android属于外壳（shell），而不是内核 kernel，后者是研究重点，它位于 shell 之下。
并发：某一时间段多个应用程序运行
并行：某一时刻多个程序运行（需要计算机存在多个cpu）
操作系统需要权衡：
- 空间与时间（内存和cpu）
- 性能和可预测性
- 公平性和性能
最后
以陈渝老师的一句话结尾：
我听到的会忘记；
我看到的才能记住；
然而只有事必躬亲我才能理解。
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