从编程的角度理解操作系统及其软件设计

我们都知道操作系统是装在计算机上的，所有的计算机本质上是由CPU、存储器（内存）、IO设备组成，
CPU包括运算器和控制器组成，IO设备包括输入设备和输出设备。
CPU的设计是一个计算机的关键，所有的其他东西都是围绕CPU设计的，CPU通过主板和存储器以及IO设备沟通，
当CPU改变时，对应的主板、内存、IO设备一般都需要改变，当然也可以不改变，因为有标准的存在，有接口的存在。
CPU对编程来说特别关键，因为他包含人为定义的指令系统，指令是控制CPU的关键，CPU是控制计算机的关键。区别
CPU的一点就是这个CPU所支持的指令系统，越新的CPU所支持的指令越多，因为有需要先进的指令被加进来了。不同
厂商生产的CPU所包含的指令系统肯定也不一样，但是还是有标准来控制他们尽量兼容，但是最新的指令是很难兼容的。
操作系统安装在计算机上，因为计算机所使用的CPU不太相同，所以操作系统需要去为这些CPU来分别编写来支持他们，
你用x86的操作系统装以前使用ibm cpu的苹果机，肯定装不上啊，因为操作系统支持的cpu有误。操作系统主要用汇编和
c语言来编写，汇编是针对不同的cpu的，因为汇编是对cpu指令系统的对应，如果cpu不支持这种指令，你让汇编用这种
指令操作cpu肯定是不行的。而c是对汇编的再包装，是个高级语言，因此不用太在意cpu的型号，注意这是使用汇编和c来
编写操作系统而不是其他软件。
安装完操作系统之后，我们就可以编写系统软件和应用软件了，记住这些软件是通过操作系统来运行的，你不能绕过操作系统
去做你想做的事，操作系统就是管理这些软件的，他是硬件和软件的中介，软件想操作硬件，必须通过操作系统来完成或者经过
操作系统的允许。操作系统为什么有漏洞，就是因为软件没有经过操作系统允许就干了操作硬件的事了。
操作系统本质上由内核、外壳、软件组成。内核操作硬件，外壳也是一个软件，一个系统软件，是内核和用户的交互的环境，
注意是环境。既然操作系统是由汇编和c来编写的，那么操作系统肯定给软件们留下了大量汇编和c的库、系统调用或者函数，
以方便汇编或c程序员去在这个操作系统上快速的开发软件，而不用每个函数都要自己实现。这些库、函数或系统调用，
就是操作系统的API，大部分都是c哈，这些api肯定需要实现大部分c标准库了，以方操作系统在各个软件的移植，
这些api加上一些文档就成了操作系统的SDK了。我们使用操作系统的SDK就可以开发最接近
操作系统的软件了，一般是系统软件，当然不排除其他比较底层的应用。
差不多了，我们可以使用汇编来编写驱动了，可以使用c调用操作系统api来开发软件了。