操作系统概述

课程介绍

接下来我们学习操作系统的概念。操作系统是用户和计算机硬件之间的桥梁，负责调度和管理硬件资源。比如你在微信上发消息，操作系统会调度CPU处理数据，调度网卡发送网络请求。操作系统让计算机"活"起来，没有它计算机就是一堆无法使用的硬件。常见的操作系统有Windows、Linux、macOS等。

1. 计算机系统组成

硬件与软件的关系

• 硬件：计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各类物理装置的总称
  • 可见可触摸的设备：CPU、内存、硬盘、鼠标、键盘、显示器等
• 软件：用户和计算机硬件之间的接口和桥梁
  • 操作系统是软件的核心类型

完整计算机系统 = 硬件 + 软件（操作系统）

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2. 操作系统的作用

核心作用

操作系统是用户和计算机硬件之间的桥梁，负责调度和管理计算机硬件进行工作。

形象比喻

• 没有操作系统的计算机只是一堆无法使用的塑料
• 操作系统赋予计算机灵魂，使其能够响应用户命令

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3. 操作系统的工作原理

工作流程示例：微信消息发送

• 用户通过键盘输入消息
• 微信应用请求操作系统发送消息
• 操作系统调度网卡驱动程序
• 网卡硬件将消息通过网络发送
• 接收方网卡接收消息并传递给操作系统
• 操作系统将消息传递给微信应用
• 用户在屏幕上看到回复

关键调度功能

• 调度CPU进行计算
• 调度内存进行数据存储和访问
• 调度硬盘进行持久化存储
• 调度网卡进行网络通信
• 调度外设（音响、打印机等）进行工作

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4. 常见操作系统分类

PC端操作系统

操作系统	特点	应用场景
Windows	易用性高，软件生态丰富	个人办公、游戏娱乐
Linux	稳定性强，开源免费	服务器、嵌入式设备
macOS	设计精美，安全性好	创意设计、个人办公

移动端操作系统

操作系统	特点	应用场景
Android	开源，设备多样性	智能手机、平板电脑
iOS	封闭生态，安全性强	iPhone、iPad
HarmonyOS	分布式架构，多设备协同	华为全场景设备

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课程总结

这节课我们学了操作系统的概念。

计算机系统组成:

• 硬件 + 软件(操作系统) = 完整的计算机系统
• 硬件: CPU、内存、硬盘、鼠标、键盘等
• 软件: 操作系统是核心,管理硬件资源

操作系统的作用:

• 用户和硬件之间的桥梁
• 调度CPU、内存、硬盘等硬件
• 让计算机"活"起来,能够响应用户命令

常见操作系统: PC端: Windows、Linux、macOS 移动端: Android、iOS、HarmonyOS

没有操作系统的计算机就是一堆无法使用的硬件。

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课后练习

练习1（基础）

请列举至少3个计算机硬件设备和3个软件应用程序。

练习2（进阶）

描述操作系统在以下场景中的作用：

• 打开网页浏览器
• 播放音乐文件
• 保存文档到硬盘

练习3（拓展）

根据自己的使用经验，比较Windows和Linux系统的主要区别。