第二章 操作系统介绍
操作系统最主要的作用：方便用户使用
用户通过操作系统提供的系统调用，可以更加便捷的访问各种资源。
2.1 虚拟化CPU
一个CPU在某个时刻，只会执行一条指令，也就是说，从这个角度来讲，同一时刻不会有两个程序同时执行。
但是，现在我们使用的PC机上的操作系统，都可以“同时”运行多个程序，就好像有多个CPU一样。
其实，上面的“同时”是指同一时间段，在一个很小的时间段内，切换运行多个程序，给我们的假象就是多个程序同时运行，其实，在某个时间点，只有一个程序运行（单CPU的情况）。
2.2 虚拟化内存
内存模型：一个字节数组。对内存进行读/写时，需要给出“位置”，也就是地址。
上面提到了虚拟化CPU，也就是多个程序同时运行时，每个程序都会使用到内存，但是它们又不会互相干扰，好像每个程序都有私有的内存，这就是内存的虚拟化。
每个进程都有自己的虚拟地址空间，通过操作系统映射到物理内存上，一个正在运行的程序的内存不会影响到其他进程（包括操作系统本身）的地址空间。对于正在运行的进程，他完全拥有自己的物理内存。
2.3 并发
并发，是对CPU虚拟化的另一种描述。
当两个程序并发执行时，可能会导致一些错误（可以理解为多线程中的线程安全问题）。
操作系统要保证多个程序运行时，不会发生错误。
2.4 持久性
持久性，主要时对磁盘（外存）的管理，也就是操作系统的文件系统。
文件系统要解决的问题：
- 将用户创建的文件存储在磁盘上
- 不同进程之间共享文件
2.5 设计目标
- 建立抽象，让系统易于使用。
- 提供高性能。
- 在应用程序之间、应用程序和操作系统之间提供保护。
- 操作系统需要高度的可靠性，因为所有的应用程序都需要操作系统的支持。
