一：操作系统

（1）操作系统是什么

百度百科上关于操作系统的定义是这样的：操作系统（operation system，简称OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。

简单点来说，操作系统就是一款软件，它的作用就是管理电脑，管好电脑硬件以及软件。

（2）操作系统是如何管理的

如上图，再试想学校是如何管理我们的？校长，党委书记就好像上图当中的操作系统一样，驱动程序类似于班主任，辅导员，而底层硬件正如苦逼的学生一样。

一个人能否进行管理，关键在于它是否具有决策权，正如校长一样，它可以决定你的去留。校长想要管理学生时，不必亲自跑到学生面前，而是通知辅导员去，此时辅导员履行的就是执行权。对于操作系统也是一样，它不必亲自管理硬件，只需让驱动去管理即可

校长想要了解某个学生的情况时，自然而然通过辅导员口中就可以了解到，正如操作系统想要知道底层硬件情况，可以查看驱动返回回来的参数

一个学校的学生可能多达成千上万，校长不可能一一过问，只需使用学生管理系统，把想要管理的信息设置进去（比如成绩），然后通过这些信息评判学生做出判断，并通知导员执行决定。对于操作系统也是一样，面对众多硬件，利用面向对象的思想，将需要了解的信息进行打包，通过信息管理硬件

所以，操作系统在进行管理时，可以用“先描述，再组织”的思想，如何描述？那就是把想要管理的信息使用结构体打包起来，如何组织？那当然就是数据结构的相关知识了。

（3）系统调用和库函数

请问，如何使用C语言在屏幕上输出一行字呢？你可能会说，这还不简单，直接printf，可是大家想过没有这个printf到底是怎么来的。

从我的角度上讲，我的要求就是要在屏幕上输出字，屏幕就是硬件，所以现在就是用户要操作硬件，很显然如果直接操作显然是不可能的，所以必须要经过操作系统，但是操作系统非常复杂，对于非专业人士来讲，随意操作还可能造成系统毁坏。所以系统一般是封装的，但是它会向外提供一些接口(也就是函数)称为系统调用接口。但是很不幸的事实是要很好地使用系统调用也是需要一定的知识的，所以一些开发者会对部分系统调用进行一定的封装，形成库（lib），有了库就有利于上层开发者更好的开发。

也就是说我现在正在开发，有一个需求是想要在屏幕上输出一行字，由于不便于直接去操作系统，虽然操作系统提供了我一些系统调用接口，但是这些接口依旧很难使用或者很复杂（因为就连屏幕打印个字都这么复杂，更不要说其他操作了），所以有了这个需求，一些开发者为了帮我实现整个功能，把某些系统调用进行分装，封装为一个函数叫做printf，而对于我来说，就可以直接使用这个函数了。

经过以上叙述可以总结系统调用和库函数如下

• 从开发角度上看，操作系统会对外表现为一个整体，但是会暴露自己的部分接口，以供上层开发者使用——系统调用
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• 系统调用在使用上功能比较繁琐，对用户水平要求也比较高。所以，一些开发者会将部分系统调用进行适度封装，从而形成库，有了库，就便于上层用户使用或者开发者进行二次开发。

（4）为什么需要操作系统

计算机是万万不能没有操作系统的，没有操作系统的计算机和一块砖没有区别。
操作系统对用户来说，他提供了一个稳定高效的工作环境，对下管好软硬件资源，为用户更好的服务