操作系统
基本介绍
操作系统（Operating System, OS）是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的核心和基础。操作系统的主要目的是为用户应用程序和系统服务提供一个便捷、高效的环境，并且管理硬件设备，如 CPU、内存、存储设备、输入输出设备等。操作系统是计算机系统的关键组件，它使得复杂的硬件操作对用户来说更加透明。
操作系统的主要功能可以分为以下几个方面
处理器管理（CPU管理）
- 任务调度：操作系统负责决定哪个程序或进程可以使用CPU以及它们使用CPU的顺序。
- 进程控制：它创建和终止进程，管理进程的暂停和继续，以及同步与通信。
内存管理
- 内存分配：操作系统负责管理计算机的物理内存和虚拟内存，以及分配内存空间给各个程序。
- 内存保护：确保一个程序不会读写到另一个程序的内存空间，保护进程间的数据不受其他进程影响。
文件系统管理
- 文件操作：操作系统提供文件的创建、删除、读、写等操作。
- 目录管理：操作系统负责维护文件系统的目录结构和文件在目录中的组织。
设备管理
- 驱动程序：操作系统通过驱动程序来管理和控制硬件设备。
- I/O控制：操作系统负责从输入设备读取数据及向输出设备发送数据。
用户界面
- 命令行界面（CLI）或图形用户界面（GUI）：这些界面允许用户与操作系统进行交互和控制。
安全和访问控制
- 用户账户管理：操作系统管理用户账户权限，控制用户对文件和程序的访问。
- 密码保护：提供认证方法以确保只有授权用户才能进入系统。
常见的操作系统
操作系统还可以根据需求和设计有特殊的功能，例如网络功能、错误侦测和处理、支持虚拟化等。
操作系统可以分为不同的类型，包括桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统等。常见的操作系统有 Microsoft Windows、macOS、Linux、UNIX、Android、iOS 等。
汇编语言
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基本介绍
汇编语言（Assembly Language）是一种低级编程语言，与计算机体系结构紧密相关。 它提供了一种直接操作计算机硬件的方式，以指令的形式表示机器码指令。
- 机器码指令
- 汇编语言使用助记符（Mnemonic）来表示机器码指令，每个助记符对应一条机器码指令。这些指令直接操作计算机的寄存器、内存和输入输出设备等硬件资源。
- 寄存器
- 汇编语言使用寄存器来存储数据和进行运算。不同的计算机体系结构具有不同数量和类型的寄存器，如通用寄存器、特定用途寄存器、状态寄存器等。
- 内存访问
- 汇编语言通过内存地址来读取和写入数据。程序员可以直接访问内存中的数据，包括指令、变量和数据结构等。
- 指令和流程控制
- 汇编语言提供了各种指令来执行基本操作，如加减乘除、逻辑运算和位操作等。还提供了分支和循环指令，用于实现条件判断和程序跳转。
- 程序结构
- 汇编语言程序通常由指令序列组成，可以定义常量、变量和标签等。通过标签，可以实现跳转和调用子程序。
- 可读性和可移植性
- 相对于机器码，汇编语言具有更高的可读性。它使用助记符来表示指令和操作，使得程序的意图更加清晰。然而，由于不同计算机体系结构的差异，汇编语言在可移植性方面较差。
- 应用领域
- 汇编语言常用于系统级编程、设备驱动程序开发和性能优化等领域。它能够直接控制硬件，提供最高级别的灵活性和性能。
操作系统理论
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基本介绍
操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源，并为应用程序提供服务。 操作系统作为中间层在硬件和应用程序之间进行交互，使得计算机能够高效、可靠地运行。
- 资源管理：
- 操作系统负责管理计算机系统的各种资源，包括处理器（CPU）、内存、磁盘存储、输入输出设备等。它分配和调度这些资源，以满足不同应用程序的需求，并确保它们可以有效地共享和利用。
- 进程管理：
- 操作系统管理和控制正在运行的进程（程序的执行实例）。它负责分配CPU时间片、管理进程的创建、终止和切换，以及处理进程间的通信和同步。
- 内存管理：
- 操作系统负责管理计算机的内存资源。它负责分配和回收内存空间，跟踪内存使用情况，以及实现虚拟内存技术，将物理内存与磁盘上的虚拟内存进行交换。
- 文件系统：
- 操作系统提供了文件系统，用于管理和组织存储在磁盘上的文件和目录。它负责文件的创建、读取、写入和删除，以及文件的权限管理和保护。
- 设备驱动程序：
- 操作系统通过设备驱动程序与计算机的硬件设备进行通信。它提供了对输入输出设备（如键盘、鼠标、打印机等）的访问接口，使应用程序可以与这些设备进行交互。
- 用户界面：
- 操作系统提供了用户与计算机系统之间的交互界面。它可以是命令行界面（如Windows的命令提示符）或图形用户界面（如Windows的桌面环境），使用户能够执行操作和访问系统功能。
- 安全性和权限管理：
- 操作系统通过安全机制和权限管理来保护计算机系统和数据的安全。它实施身份验证、访问控制和加密等技术，确保只有经过授权的用户能够访问受限资源。
Linux基础
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基本介绍
Linux是一种开源的、免费的操作系统内核，它以Unix操作系统为基础，并由Linus Torvalds于1991年首次发布。
- 开源和自由
- Linux是一个开源项目，意味着其源代码对所有人都是可用和可修改的。这使得用户可以自由地使用、修改和分发Linux操作系统，促进了技术创新和共享。
- 多用户和多任务
- Linux支持多用户和多任务的环境，多个用户可以同时登录和运行各自的应用程序，而不会相互干扰。这使得Linux适用于服务器、工作站和多用户环境。
- 稳定性和可靠性
- Linux以其稳定性和可靠性而闻名，能够长时间运行而不需要重新启动。它在服务器和关键业务系统中广泛应用，以确保服务的连续性和可用性。
- 多样的发行版
- Linux有许多不同的发行版，如Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS等。每个发行版都基于Linux内核，并提供了不同的软件包管理、默认设置和用户界面。
- 命令行和图形界面
- Linux既支持命令行界面（CLI），也支持图形用户界面（GUI）。CLI允许用户通过命令行输入指令来操作系统，而GUI提供了图形化的桌面环境，类似于Windows或macOS。
- 软件包管理
- Linux提供了强大的软件包管理工具，用于安装、更新和卸载软件包。常见的软件包管理系统包括apt（用于Debian/Ubuntu）、yum（用于CentOS/Fedora）和pacman（用于Arch Linux）等。
- 支持多种体系结构
- Linux支持多种硬件体系结构，从个人计算机到嵌入式设备、移动设备和服务器。这使得Linux在各种场景下都能够发挥作用，并推动了物联网和嵌入式系统的发展。
鸿蒙系统
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基本介绍
华为鸿蒙系统是一款全新的面向全场景的分布式操作系统，创造一个超级虚拟终端互联的世界，将人、设备、场景有机地联系在一起，将消费者在全场景生活中接触的多种智能终端，实现极速发现、极速连接、硬件互助、资源共享，用合适的设备提供场景体验。
- 分布式架构
- 鸿蒙系统采用分布式架构，可以在各种设备之间实现无缝连接和协同工作。它支持多设备间的数据共享和资源互通，提供统一的用户体验。
- 统一开发平台
- 鸿蒙系统提供了一个统一的开发平台，使开发人员可以使用相同的代码和工具开发应用程序，适配不同类型的设备，包括智能手机、平板电脑、电视、智能手表等。
- 设备驱动框架
- 鸿蒙系统引入了设备驱动框架，通过标准化接口和组件，简化了设备驱动程序的开发和适配过程。这使得新设备的接入变得更加快捷和便利。
- 理性资源调度
- 鸿蒙系统具有智能资源管理和调度功能，能够根据设备的硬件能力和运行状态，合理分配和管理系统资源，以提供流畅的用户体验和高效的性能。
- 安全和隐私保护
- 鸿蒙系统注重安全性和隐私保护。它采用了安全可信计算、沙箱机制、权限管理等技术，确保应用程序和用户数据的安全。
- 界面设计一致性
- 鸿蒙系统倡导一致的用户界面设计，以提供统一的用户体验。它推崇“卡片式”设计，提供简洁、直观且易于操作的界面。
- 全场景应用
- 鸿蒙系统适用于多种场景和设备类型。不仅可以运行在智能手机、平板电脑和电视上，还可以应用于汽车、智能家居、物联网设备等领域。
- 开放生态系统
- 鸿蒙系统积极推动开放生态系统建设，鼓励合作伙伴共同参与和贡献。它提供了开发者支持、开发者社区和应用商店等资源，促进应用程序和服务的丰富化。