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[分享] 操作系统篇之为什么要使用操作系统
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 楼主 | 发布于 2018-08-03 | 只看楼主
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在没有操作系统的情况下，C 语言是以函数为单位实现功能的，一个函数一个函数串行

的执行，一个完整的功能会由多个函数共同完成。然而当软件系统的功能变得多而庞大的时

候，这种方法几乎无法使用，因为此时各个功能之间必然会有千丝万缕的联系，不可能依次

串行的完成每个功能，各个功能必然需要交替执行。以函数为功能单元的程序很难在执行一

个函数的时候转而去执行另外不相关的函数，即使是使用一些技巧实现了，也会使整个软件

结构变的混乱不堪，不利于软件的维护和扩展。函数的工作方式就决定了并不适合以它为功

能单元运行复杂的程序，在这种情况下就需要使用操作系统了。操作系统是对函数运行管理

的系统，它可以在一个函数还没有运行完就转而去执行另外一个函数，并且还可以恢复到原

来的函数继续执行，这样就可以根据需要及时调整到需要运行的函数来满足各种要求。
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嵌入式学习

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楼主 | 回复于 2018-08-03 沙发

一、操作系统的任务调度功能。


以大家熟悉的 Windows 为例，Windows 上运行了很多软件，有办公的、看电影的，玩


游戏的，等等等等，太多了。你想过没有，它们是怎么运行的？它们是由不同的厂商开发的 ，


它们之间如何协调？谁先运行谁后运行？这些就是操作系统要做的事。这些应用程序从宏观


上看是在一台电脑上同时运行，但从微观上看它们是串行运行的。电脑的 CPU 每一时刻只


能运行一个应用程序，运行很短的时间之后，CPU 又去运行下一个应用程序，周而复始的


这么运行。由于 CPU 的速度特别快，因此每个应用程序在很短的时间都可以运行很多次，


以人的感觉来说，根本就感觉不到 CPU 在各个应用程序之间切换运行，因此我们就觉得电


脑上的每个应用程序都是在同时运行。就像看电影一样，由于影片的刷新频率快过了人眼睛


的可分辨频率，因此我们就觉得电影是在连续播放。
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楼主 | 回复于 2018-08-03 2#

二、这些都是操作系统的文件管理功能。

除此之外，操作系统还有很多功能，比如说文件系统。我们存储的游戏、电影文件是如

何放在硬盘上的？为什么我们将几 G 的文件剪切到同一个硬盘分区上时间很短，而剪切到

另外一个硬盘分区上则时间很长？为什么在 Dos6 下看不到 NTFS 分区的文件？
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楼主 | 回复于 2018-08-03 3#

三、操作系统的设备管理功能。


现在我们在 Windows 环境下，可以把一块显卡 、


声卡直接插到主板上，然后启动电脑，安装驱动程序，甚至不需要安装驱动程序就可以使用


了。你可能认为电脑就应该是这样的，但实际上，这简单的背后是操作系统为我们做了很多


工作，在过去操作系统并不完善的日子，我们需要手动为硬件分配物理地址、中断等资源 ，


极其麻烦。
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楼主 | 回复于 2018-08-03 4#

对于功能简单的小系统设备来说，我们只需要设计一个 while 死循环就可以完成所有的
软件功能，这种小系统一般没有复杂的外部输入，例如电子表，外部输入只有调节时间的按

钮，软件的主要功能也只是读取定时器的数值并显示出来。我们以伪码的形式描述一个这样

的软件结构：

  2. int main(void)
  3. {
  4. while(1)
  5. {

  7. 1.判断按键输入并执行相关操作。
  8. 2.读取定时器数值。
  9. 3.刷新液晶屏显示时间。

  11. }
  12. }
复制代码


这个小系统的运行几乎不依赖于外界的输入，只要按照软件设定好的顺序周而复始的执

行就可以实现所有功能。

但如果系统功能复杂一些统，使用上述的软件结构就显得有些不适合了。例如我们常用

的手机，一般手机处于不通话的状态下，屏幕是黑的，但这并不代表软件没有工作，此时软

件需要检测按键是否被按下，闹表定时是否到了，是否有电话来了等等，假设用户在使用手

机上网，同时又在听音乐，而电话又来了，你想想软件这个 while 循环应该如何去写？手机

中软件遇到的情况可要比我列出的上述情况复杂的多，仅仅使用这个 while 循环是无法完成

的。
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回复于 2018-08-03 5#

对职业发展也有好处啊；
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回复于 2018-08-03 6#

会操作系统的都是另一个境界了
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回复于 2018-08-03 7#

感谢分享
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回复于 2018-08-03 8#

支持下，谢谢分享！
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回复于 2018-08-29 9#

感谢分享，欢迎关注我，资料持续更新中。
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