01操作系统到底是什么？
你打开电脑后，会看到桌面、窗口、任务栏、文件夹。 这些界面很重要，但操作系统并不只是“桌面长什么样”。
操作系统（Operating System，简称 OS）是一整套系统软件。 它在硬件和应用程序之间工作，负责管理很多底层资源，并给应用程序提供统一的运行环境。
02它怎样管理硬件？
CPU、内存、存储设备和各种外设都属于有限资源。 操作系统需要决定谁什么时候可以使用、使用多少、怎样安全地共享。
CPU
安排不同程序获得处理器时间
内存
为程序分配和回收内存空间
存储
组织和访问文件中的数据
设备
协调键盘、鼠标、网络等输入输出
03它怎样让程序运行？
你双击一个程序时，操作系统不会简单地“把图标打开”。 它会参与查找程序文件、创建运行中的程序实例、准备内存和其他资源。
你发出启动请求
例如双击程序图标
找到程序文件
从存储设备读取所需内容
准备运行环境
建立进程并映射、分配所需内存
CPU 执行
程序开始真正运行
04它怎样帮我们管理文件？
硬盘或 SSD 只负责保存大量数据。 我们之所以能看到“文件名、文件夹、路径”，是因为操作系统使用文件系统（File System）来组织这些数据。
存储设备
保存大量数据块
文件系统
记录文件、目录、位置等信息
我们看到的文件和文件夹
可以按名字和路径访问
C:\Homework\math.txt
或者
/home/student/math.txt
不同操作系统使用的文件系统和路径形式可能不同，但“用文件系统组织存储数据”这个思想是共通的。
05它怎样和键盘、鼠标、屏幕打交道？
应用程序通常不会自己直接控制每一种硬件的电子细节。 操作系统会通过设备驱动程序（Driver）和硬件通信。
应用程序
提出“读取输入”“显示内容”等请求
操作系统
统一管理设备访问
驱动程序
知道怎样和特定设备或设备类别通信
硬件设备
键盘、鼠标、显卡、网卡等
06为什么可以同时运行很多程序？
你可能一边听音乐，一边写作业，还开着浏览器。 这些程序看起来像“同时运行”，其中一个重要原因是操作系统会进行任务调度。
操作系统调度
安排哪些线程什么时候获得 CPU 时间
CPU
快速切换并执行任务
07操作系统是不是电脑的“大总管”？
把操作系统叫“电脑的大总管”是一个不错的入门比喻， 但这个比喻也有边界。
这个比喻有帮助的地方
- 它管理很多硬件资源
- 它负责启动和管理程序
- 它组织文件和设备访问
- 它协调多个任务运行
但不要误解成
- 操作系统会像人一样思考
- 所有程序逻辑都是操作系统决定的
- 硬件完全由操作系统“发号施令”才会工作
- 操作系统等于桌面、窗口和图标
你已经知道了什么
- 操作系统是一套系统软件，不只是桌面和窗口。
- 它负责管理 CPU、内存、存储和各种设备等资源。
- 它会帮助应用程序启动、运行和结束。
- 它通过文件系统组织存储设备中的文件和目录。
- 它通过驱动程序等机制和硬件设备通信。
- 它会进行任务调度，让多个程序能够共享 CPU 资源。
- 操作系统不是“会思考的大脑”，而是管理资源并提供系统服务的软件基础。
下一个问题： 操作系统已经运行起来了，那为什么我们会看到桌面、图标和一个个窗口？ 下一篇：为什么电脑会有桌面和窗口？