第1讲：计算机操作系统概述——为什么需要操作系统？
本栏目致力与让读者快速掌握计算机操作系统知识，采用通俗易懂的语言来对复杂的理论知识进行讲述，无论你是为了通过备考还是自学，都是一个不错的选择
课程顺序
第一阶段：建立世界观（★★★★★）
↓
第二阶段：进程管理（★★★★★）
↓
第三阶段：内存管理（★★★★★）
↓
第四阶段：文件系统（★★★★）
↓
第五阶段：设备管理（★★★）
↓
第六阶段：系统调用
第一课：为什么会有操作系统？
先不要想什么进程、内存。
我们先问一个问题。
假如没有操作系统
假设你买了一台电脑。
里面只有：
- CPU
- 内存
- 硬盘
- 显卡
- 键盘
没有Windows，没有Linux。
你按下开机键。
会发生什么？
答案：
什么都不会。
因为CPU根本不知道：
我现在应该干什么？
CPU其实特别"笨"。
它只会不停执行：
取指令 ↓ 执行 ↓ 下一条CPU不会思考：
“打开QQ”
“打开微信”
“播放视频”
这些都是操作系统告诉它的。
所以：
CPU只负责计算。
操作系统负责管理。
那操作系统到底是什么？
一句官方定义：
操作系统（Operating System，OS）是管理计算机硬件和软件资源，并为用户和程序提供服务的系统软件。
翻译成人话：
操作系统就是
电脑的大管家。
例如：
你说：
我想打开微信。
真正发生的是：
你 ↓ 点击微信 ↓ Windows收到命令 ↓ Windows找到微信程序 ↓ 把微信加载进内存 ↓ 分配CPU时间 ↓ 申请显卡资源 ↓ 打开窗口 ↓ 你看到微信整个过程都是Windows完成的。
CPU只是一直听Windows的话。
一个生活中的例子
把电脑想成一家餐厅。
餐厅里面有：
- 一个厨师（CPU）
- 一个冰箱（内存）
- 一个仓库（硬盘）
如果没有老板：
厨师会一直站着：
“今天做什么？”
没人告诉他。
整个餐厅乱成一锅粥。
于是来了一个老板：
这个老板就是
操作系统。
老板负责：
安排厨师干活（CPU调度）
安排冰箱放什么（内存管理）
安排仓库存什么（文件管理）
安排服务员（设备管理）
所以：
操作系统不是干活的人。
而是
安排别人干活的人。
操作系统主要干四件事
这是以后全书最重要的一张图。
操作系统 │ ┌─────────────┼──────────────┐ │ │ │ CPU管理 内存管理 文件管理 │ 设备管理也就是说：
整本教材其实就在讲四件事。
第一件：CPU管理（进程管理）
假设：
微信
浏览器
音乐
一起打开。
只有一个CPU。
CPU怎么办？
操作系统说：
先给微信运行10ms ↓ 再给QQ运行10ms ↓ 再给浏览器10ms ↓ 再回来微信于是：
你觉得：
四个软件同时运行。
其实：
CPU一次只能运行一个。
这就是以后要学的：
进程管理。
第二件：内存管理
假设：
内存只有8GB。
微信：1GB QQ：1GB 浏览器：5GB Photoshop：4GB怎么办？
操作系统负责：
1.谁先进内存。 2.谁先出去。 3.哪些数据放硬盘。 4.哪些留内存。这就是：
内存管理。
第三件：文件管理
电脑里面：
D盘 照片 电影 Word PDF为什么不会乱？
因为：
操作系统建立了：
目录 文件夹 路径所以：
文件管理就是：
管理所有数据。
第四件：设备管理
电脑还有：
键盘 鼠标 打印机 U盘 显示器 网卡这些设备谁来管理？
答案：
还是操作系统。
所以：
设备管理就是：
统一管理各种硬件设备。
四大特征（非常重要）
教材里还有四个经典特征，后面会反复出现。
① 并发（Concurrent）
电脑可以：
- 微信聊天
- 听歌
- 下载电影
- 打游戏
看起来一起运行。
实际上：
CPU在快速切换。
这就是：
并发。
② 共享（Sharing）
例如：
打印机只有一台。
QQ可以打印。
Word也可以打印。
大家共享同一个资源。
所以：
共享。
③ 虚拟（Virtual）
例如：
电脑只有8GB内存。
却能运行十几个软件。
为什么？
因为：
操作系统"骗"了程序。
让每个程序都觉得：
“内存都是我的。”
这就是：
虚拟。
④ 异步（Asynchronous）
程序运行速度不同。
有的快。
有的慢。
操作系统负责协调。
所以：
程序运行不是固定顺序。
这叫：
异步。
第一课总结（一定要记住）
只要记住下面这五句话，第一课就算学会了：
- CPU负责计算，不负责管理。
- 操作系统是硬件和用户之间的桥梁。
- 操作系统的核心任务是管理资源和提供服务。
- 操作系统主要管理四类资源：CPU、内存、文件、设备。
- 操作系统有四个基本特征：并发、共享、虚拟、异步。