上篇介紹了計算機的身體構造,可是把那幾大塊部件拼湊在一塊兒,還不能稱之爲計算機,還得讓它可以思考,今天咱們來講說計算機是如何思考的。 人類之因此可以思考,是由於咱們的身體中有無數的神經元組成的神奇的神經網絡系統。當身體接受到信號並把它傳遞給神經網絡系統,神經網絡系統會根據我的的認知對其進行處理,並把處理的結果反饋出去。整個過程所有發生在神經網絡系統中,錯綜複雜的神經網絡系統讓咱們具有了思考的能力,面對不一樣的信號能夠做出不一樣的響應。 一樣地,科學家們在造就計算機的時候,也設計了一個神經網絡系統,稱之爲計算機操做系統(operating system,簡稱OS)。神經網絡系統主要有分佈在大腦中的中樞神經和其它部位中的通常神經,一般咱們認爲大腦中的中樞神經主要來思考,其它部位中的通常神經是用來接受身體傳遞過來的信號並把中樞神經處理的結果反饋出去,簡而言之就是來驅動其它身體部位。而計算機的操做系統也是由這樣的兩部分組成,分別稱之爲內核和驅動。真正用來計算和思考的是內核,驅動計算機各個部位的稱之爲驅動。 有什麼樣的需求才會有什麼樣的產品,操做系統的發展也是爲了迎合市場需求而不斷改進的。 剛開始的計算機比較簡陋,性能比較差勁,主要用來進行數學計算,功能就比如今天的計算器,那個時候尚未真正意義上的操做系統,廠商直接把程序寫進計算機裏面。隨着計算機硬件的發展,計算機型號愈來愈豐富,每一個程序必需要針對不一樣型號的計算機進行修改才能運行,給廠商帶來了極高的成本。因而,開始出現了操做系統的構想,讓不一樣型號的計算機運行同一個操做系統,而後程序直接在操做系統上運行,如此一來,只須要修改操做系統適配於各類型號的計算機就能夠了,它還有一個額外的好處就是能夠在操做系統中運行不一樣的程序。 可是隨着計算機硬件的發展愈來愈快,操做系統不得不加快更新速度。廠商也忙不過來了,怎麼辦呢?有人想到了好主意,把操做系統的核心部分(中樞神經)抽出來作成內核,那些驅動各個硬件的部分(通常神經)分離出來叫作驅動程序(簡稱驅動),每開發出來一款新硬件,就編寫好能夠直接由內核運行的驅動程序,如此就不須要頻繁的修改操做系統來兼容不斷出現的硬件了,只須要把新硬件的驅動程序安裝好,內核就能識別並驅動這款硬件了。它還帶來了一個好處,就是能夠根據我的喜愛隨意組裝計算機。 迄今爲止,主流的操做系統都是這樣的思路,不一樣的廠商開發出了不一樣的操做系統,主要有以下幾大品牌: 1、Microsoft(微軟),生產了著名的Windows操做系統,普遍使用於我的電腦中,還生產了手機上的操做系統Windows Mobile,不過因爲推出市場時間太晚,市場佔有率很低,幾乎全部的公司都不肯意爲Windows Mobile開發應用程序(Application,簡稱app),因此基本上淡出了人們的視野。 2、Apple(蘋果),蘋果公司既有硬件研發也有軟件研發,MacOS操做系統(前稱「Mac OS X」或「OS X」),是一款運行於蘋果系列電腦上的操做系統,得益於軟硬件一體化研發和精益求精的設計,蘋果電腦向來是業界最時尚、最精美、最昂貴的產品。其在移動設備領域的產品更是耳熟能詳,iPhone、iPad等等,蘋果公司爲移動設備研發的操做系統叫作iOS,開發者只把開發出來的軟件發佈到iOS商店(app store)上,消費者就能夠直接在上面購買使用了,這種模式也是蘋果公司獨創,得益於app store的審覈機制,保證了軟件的質量。 3、還有一個業界中最奇葩、最難得的操做系統Linux,它不是某個公司研發的,它是數十年來世界上千千萬萬個程序員們不斷地爲其編寫代碼而造成的操做系統,它是開放源代碼的,爲全部人共享(任何人均可以修改,使用),是開源精神的詮釋。它主要用於服務器領域,少見於我的電腦中,可是它的功績不可磨滅。Google公司開發的Android操做系統就是使用了Linux的內核,而Android操做系統在移動設備領域有着極高的佔有率,所以,也能夠說它是世界上最流行的操做系統。 看了這些操做系統以後,你是否是會有這樣的疑問,爲何要爲電腦(PC)和移動設備(手機,平板電腦等)分別設計操做系統呢?爲何就不能用一個呢? 這是由於硬件的緣由,通常組成PC的硬件性能比較強悍,能耗比較高,而移動設備受限於有限的空間,只能使用能耗較低(省電)的硬件,所以不得不分別爲他們設計操做系統。不過隨着硬件的發展,相信不久就會出現性能強悍並且又省電的硬件,這就具有了使用同一操做系統的先決條件。目前已有Google等公司已經開始在這方面做出了努力,也許不久就會有合二爲一的產品問世了。