【操作系统】02：OS难吗？好玩吗？

【操作系统】OS难吗？好玩吗？

计算机可以看成三层关系：硬件-操作系统-应用程序，程序员可以从这三个方面对计算机进行操作。

难的第一个原因：操作系统中，内核的编程环境比较困难。当你在编写、修改，扩展内核，或者写一个新的操作系统内核时，你实际上在提供一个基础设施让别人来运行他们的程序。

难的第二个原因：想要实现一个好的操作系统，就需要在看似矛盾的要求中找到平衡点。

• 想要操作系统既高效又易用。 高效通常意味着操作系统需要在离硬件近的low-level进行操作，而易用则要求操作系统为应用程序提供抽象的high-level可移植接口。所以，提供一个简单可移植，同时又高效的抽象接口需要一定的技巧。
• 想要提供强大的操作系统服务，又想要简单的接口。 强大的操作系统服务用来分担运行应用程序的压力，简单的接口用来简化程序员的操作，便于理解和使用。
• 安全性与灵活性 希望给与应用程序尽可能多的灵活性，不会限制应用程序，所以需要内核具备灵活的接口。但是另一方面，你的确需要在某种程度上限制应用程序，因为你会想要安全性。我们希望给程序员完全的自由，但是实际上又不能是真正的完全自由，因为我们不想要程序员能直接访问到硬件，干扰到其他的应用程序，或者干扰操作系统的行为。

好玩吗？好玩！

• 第一：操作系统提供了大量的特性和大量的服务，但是它们趋向于相互交互。交互的方式可以各式各样，需要你发挥思考和想象力。
• 第二：一个好的操作系统可以满足广泛的使用场景。
• 第三：如果你对于计算机的运行原理感兴趣，对于你打开计算机以后实际发生的事情感兴趣，那么这门课程你就选对了。
• 第四：如果你喜欢基础架构，比如你喜欢构建一些其他程序可以使用的服务，那么这门课程都是有关基础架构的内容，因为操作系统就是基础架构。
• 第五：如果你曾经花费了大量的时间来定位应用程序的Bug，或者定位安全的问题，那么你会发现这些经历通常需要理解操作系统是如何运作的。比如从根本上来说，操作系统涉及了很多安全相关的策略。当程序运行出错时，操作系统需要来收拾残局，而这一步也通常包括在定位问题中。