提問(wèn):為什么電腦要裝操作系統才能用?為什么不直接把舉個(gè)各種功能的程序直接裝載進(jìn)計算機,直接運轉?
鬼谷藏龍 回答:
你的想法非常好,因為最早的計算機就是這么干的。
那為什么后來(lái)不這樣了呢?道理不難理解,因為運行的程序多了。
你設想一下,比如說(shuō)你用電腦的時(shí)候,你可能一邊開(kāi)了word文檔寫(xiě)東西,一邊打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)查資料,一邊開(kāi)著(zhù)PS處理素材,一邊開(kāi)著(zhù)圖片查看器看素材效果,一邊開(kāi)著(zhù)翻譯軟件翻譯外文,一邊還在插著(zhù)耳機聽(tīng)音樂(lè ),與此同時(shí)計算機的后臺還在運行著(zhù)殺毒監控程序、在線(xiàn)升級檢測程序、輸入法的詞庫收錄程序等等。
現在問(wèn)題就來(lái)了,每個(gè)程序都需要計算機提供資源,包括CPU的運算資源,內存條的主存容量,硬盤(pán)的讀寫(xiě)流量,網(wǎng)卡的網(wǎng)絡(luò )傳輸流量,主線(xiàn)的內部數據流量等等。
對于一個(gè)程序而言,它為了保障自己的程序運行流暢,勢必就會(huì )要求自己分配到的資源越多越好,但是計算機的資源總是有限的,大家都自顧自搶資源的話(huà),要么就是大家一起跑不動(dòng),要么就是某幾個(gè)程序把別的程序的資源都擠占掉。
更麻煩的是,由于程序設計者不可能預測到自己的程序會(huì )和什么樣的別的程序同時(shí)在一個(gè)電腦中運行,所以很有可能出現某個(gè)程序的臨時(shí)數據恰好和另一個(gè)程序關(guān)鍵數據很相似的情況,于是就會(huì )發(fā)生這個(gè)程序破壞了那個(gè)程序數據之類(lèi)的問(wèn)題。
更更麻煩的是,我們的電腦硬件也是由不同的廠(chǎng)商制造的,它們的底層硬件系統也各有不同,無(wú)論是消費者還是軟件出產(chǎn)方肯定都不希望某個(gè)軟件在這個(gè)型號的電腦上能跑,換一個(gè)就跑不了的情況。
因此,我們需要操作程序來(lái)作為一個(gè)協(xié)調者。一方面,操作系統提供一系列底層接口和上層標準,“抹平”不同電腦之間的硬件差異,這樣只要操作系統相同,硬件能達到軟件運行的最低標準,理論上這個(gè)軟件就能互通。
此外,操作系統可以為所有程序分配資源,一切程序要調用計算機資源都需要向操作系統申請權限,這樣就能最大程度利用計算機資源同時(shí)讓各種程序不互相沖突。
總體而言,雖然操作系統本身也會(huì )占用一部分計算機資源,但是總體上它讓計算機運行更為穩定,同時(shí)也減少了軟件開(kāi)發(fā)者的工作量,因為程序猿只需要考慮操作系統的標準接口,而不需要考慮硬件系統的底層差異。
當然,操作系統也會(huì )有額外的問(wèn)題,比如說(shuō)惡意程序和電腦病毒也能利用這些標準接口,還有操作系統為各類(lèi)程序分配資源的算法總是不可能完美,更不可能應對軟件無(wú)窮無(wú)盡的升級,于是操作系統不得不不斷提供各種防火墻、監測程序和補丁來(lái)應對這類(lèi)問(wèn)題,于是就出現了那個(gè)你永遠干不掉的升級提示。此外操作系統也是商業(yè)公司提供的,他們總希望可以靠這個(gè)賺錢(qián),于是你的電腦,要么像蘋(píng)果那樣這也不許下,那也不許裝,要么像微軟那樣動(dòng)不動(dòng)給你玩黑屏藍屏各種屏。
所以說(shuō),解決一個(gè)問(wèn)題總會(huì )帶來(lái)新的問(wèn)題,不過(guò)好在新問(wèn)題總是比老問(wèn)題要輕一些。
沒(méi)有操作系統,就會(huì )這樣:
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