操作系統,內核以及硬件之間的關系

一般我們將計算機系統區分為硬件系統與軟件系統構成。

計算機硬件我們可以分成5大組件構成,即:

1)計算器:用于數據計算,如:CPU

2)控制器:控制數據流和指令流,與各個組件之間進行數據交互,并控制協調各個組件之間協同工作,如:主板的南橋,內橋,各個組件自身的獨立控制芯片等

3)存儲器:用戶數據的存放,如:一級/二級等內存芯片;flash芯片

4)輸入設備:數據信息的輸入,如:鍵盤,鼠標

5)輸出設備:數據信息的輸出,如:顯示器,硬盤,U盤,光盤等

計算機軟件我們可以分成基礎的操作系統以及特定功能的應用軟件系統組成,操作系統目前主流的有3大類,Windows系統,Unix/Linux系統,Mac的IOS系統,應用系統主要用于提供特定功能應用的軟件組成,如辦公軟件,多媒體軟件,殺毒軟件,游戲軟件,炒股軟件等等五花八門,成百上千。

操作系統(OperationSystem)是管理計算機硬件與其他應用軟件的軟件,其核心軟件我們也稱之為“內核”,內核主要負責管理系統的進程、內存、設備驅動程序、文件和網絡系統,決定著系統的性能和穩定性。

從不同的角度來看,內核擔任著不同的角色:

a)從純技術角度來看,內核只是軟件和硬件的一個中間層,它把從軟件發來的請求發送給硬件,完成尋址等操作,還充當了底層驅動。

b)從應用程序角度來看,內核是對硬件的一個高層次的抽象,應用程序與硬件沒有聯系,只與內核有聯系,內核是應用程序知道的最底層。

c)從多個并發的進程的角度來看,內核是一個資源管理器,它完成對進程的切換,調度,共享計算機資源(CPU,內存,磁盤,網絡等)。

d)還可以把內核看成一個庫,通過系統調用向內核發送各種請求。

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