计算机基础02 - 海洋环境数据分析

现在组里的工作都是在以Linux语言为基础的服务器上操作，这让我疑惑，什么是操作系统，Linux与Windows之间又有什么相同与不同呢？

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计算机基本结构

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计算机与硬件之间的关系可以通过下图来描述

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计算机程序运行过程输入设备：键盘、鼠标等，其是指任何让用户用来操作计算机，或传递数据给计算的工具运算单元：CPU，计算机的核心，运行程序。存储设备：内存、BIOS、硬盘、光盘等。内存是暂时保存设备，硬盘、光盘是永久性保存设备，计算机在运行中，会将程序数据从光盘或硬盘中读取，放在内存中在开始执行，因此CPU直接存取内存会比直接存取硬盘快输出设备：屏幕、打印机

简单描述计算机程序运行过程：用户先把想要处理的数据通过输入设备输入计算机，计算机通过设置好的程序处理，处理完毕后将所得到的计算通过输出设备来显示。储存设备则可以保存程序运行中所得到的或生成的数据。

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操作系统

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计算机只是一步接受程序命令运行的工具，没有程序就失去了任何工作能力。在打开我们的PC机时，第一步就是自动去找一个程序来执行。BIOS(Basic Input Output System)里会存放开始后第一个执行的程序，这段程序会自动检查计算机本身的硬件状态，确认内存和硬盘是否正确安装在主板上等，完成检查工作后，BIOS会吧硬盘启动扇区中的程序拿出来执行，一般来说这个程序就是操作系统。

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操作系统(Operation System, OS)，作用是指控和管理整个计算机系统的硬件和软件资源，并合理的组织和调度计算机的工作和资源的分配，以提供给用户和其他软件方便的接口和环境，是计算机系统中最基本的系统软件。

操作系统层次图

举个栗子

操作系统提供文件功能，可以让用户利用文件或文件夹的方式来使用硬盘。若没有该功能，一块硬盘对用户来说就是一块可以存放数据的硬件，用户自己要决定在硬盘上哪个扇区存放什么数据，同时还需要自己写程序来控制硬盘机的磁头移动到赋值的位置读取数据。

用户可以直接和操作系统进行交互，但是大部分情况下是通过应用软件与操作系统进行交互。与操作系统之间进行交互就是让用户使用各种硬件，除了上个例子讲到的使用硬盘，还有声卡、3D加速卡等各种外围硬件。

由于我的目的只是简单了解计算机，对于操作系统更深入的了解可参考下方链接，个人觉得讲的很好

"什么是操作系统？ - 知乎." pengdafu：什么是操作系统？

计算机的信息储存

对于操作系统来说，基本单元是文件，文件被放在存储介质(如硬盘)。对于硬盘来说，文件就是很多数据构成的。

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计算机的操作系统

个人电脑及服务器操作系统：Windows、Linux、MacOS、Unix、Netware、DOS手机操作系统：Symbian、MeeGo、Windows phone、YunOS、 BlackBerry OS、Android、IOS电子书操作系统：Kindle Touch(以上为不完全统计)

我们熟知的Windows、Linux就是不同的操作系统。

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拓展

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BIOS介绍

BIOS是个人电脑启动时加载的第一个软件，其主要功能是为计算机提供最底层最直接的硬件设置和控制，此外还提供一些系统参数。

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该设置程序只有在开机时才有可能进行设置，一般在计算机启动时按F2或者Delete进入BIOS状态。

总的来说，BIOS是连接软件程序与硬件设备的一座桥梁，负责解决硬件的及时要求。

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