操作系统概述

操作系统（Operating System, OS）是我们日常接触计算机时，虽然不一定直接“看到”，但无时无刻不在依赖的核心软件。它就像一位神通广大的“大管家”，默默地管理着计算机的方方面面，确保一切井然有序。

操作系统为何如此重要？

操作系统并非凭空出现，它的设计和存在是为了实现一系列关键目标：

为了达成上述目标，操作系统需要具备多种核心功能，就像一位多才多艺的管家，精通各项事务。

操作系统的功能实现依赖于其几个基本特征：

操作系统的主要特征

并发 (Concurrency): 允许多个程序在同一时间间隔内“同时”运行（宏观上并行，微观上可能是交替执行）。这是操作系统提高资源利用率和系统吞吐量的核心手段。
共享 (Sharing): 系统中的资源（CPU、内存、设备、文件等）可以被多个并发的进程共同使用，而非被某个进程独占。共享分为互斥共享（如打印机一次只能一个进程用）和同时访问（如只读文件可以多个进程同时读）。
虚拟 (Virtuality): 通过技术手段将一个物理实体转变为若干个逻辑上的对应物。例如，通过虚拟内存技术，让每个程序感觉拥有独立的、远大于实际物理内存的地址空间；通过虚拟处理器技术，让每个进程感觉自己独占一个CPU。
异步 (Asynchrony): 由于并发和资源共享，进程的执行过程并非一气呵成，而是走走停停，其推进速度是不可预知的。操作系统需要处理这种不确定性，确保系统在各种事件发生时都能正确响应。