操作系统的诞生与发展
2022年的某天，当华为手机用户重启自己的手机时，突然发现自己手机重启时的绿色小机器人和“Android”的字样消失不见了，取而代之的是一个光亮的圆环，并伴有HarmonyOS字样，或许你会有疑惑，这是什么？查询之后才知道，原来这是华为新推出的一款操作系统。
为什么华为会选择自己研发出一款操作系统，难道是之前的“Android”不够用吗？是它老旧了吗？其实并不是。我们都知道，芯片这个当代重要的机器的核心部件被西方所“卡脖子”，被美国所制裁。事实上，我国面临的不仅仅是“缺芯”的现象，更有“少魂”，“魂”指的就是操作系统和工业软件。相较于芯片方面的差距，我国在操作系统与西方的差距实际上要更大，西方国家对我国操作系统的“卡脖子”并不像芯片断供那样，从物理上限制你使用操作系统，而是以另一种形式限制我国的操作系统的发展。尤其是在西方国家的系统软件提供商纷纷推进“SaaS化”后（即更加方便快捷的部署软件、给用户提供服务的形式），我国操作系统的发展面临的处境更加艰巨、更加紧迫，所以打造自主可控的操作系统成为一项紧迫的任务。
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操作系统是什么?
操作系统，这个熟悉又陌生的词汇，说它熟悉，我们日常生活中经常会提到它，“苹果（操作系统）的手机要比安卓（Android操作系统）的手机体验更好、但更贵”，“Android操作系统支撑的软件更多，苹果的操作系统支持的软件少”，“我的Windows XP/7/10（操作系统）又蓝屏了！“我想升级Windows 11操作系统体验体验”……说它陌生，我们只知道操作系统很有用，我们离不开它，但我们似乎不能确切的知道操作系统做了什么，我们好像也不能给操作系统来一个确切而又肯定的定义，那么什么是操作系统？
操作系统，是一组控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序。听起来有些复杂，正确把握操作系统的本质和现象对于我们对操作系统的认识有重要作用。
认识的本质是主体在实践基础上对于客体的能动反映，这是辩证唯物主义认识论对认识本质的科学回答。
实践是认识的来源，在我们日常生活使用操作系统的过程中，我们就逐渐认识到操作系统；从计算机蓝屏后我们就无法使用我们可知，操作系统是控制计算机操作的；从我们插上U盘后，我们可以在电脑上读取到U盘中的数据可知，操作系统是运用和运行硬件的；从我们日常生活中使用的软件做工作中可知，操作系统是可以控制软件资源为我们服务的，等等一系列实践经验可以对操作系统有一个直观的感受。
那么，如此强大的一个软件，作为一个计算机的“灵魂”，作为一个支撑庞大软件系统的根本所在，操作系统是如何诞生，又如何发展至今的呢？
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操作系统的诞生
唯物辩证法认为，世界上的万事万物都处于普遍联系之中，普遍联系引起事物的运动发展。
操作系统作为计算机的“魂”，那么它必然与计算机有着很深的联系。时间回到到上世纪40年代，第一代计算机的诞生。
工程师建造出第一台计算机，本意为了简单方便的计算，使一些复杂的计算用机器代替，但就像马克思主义的矛盾观讲的那样，矛盾存在于一切事物中，矛盾存在于一切事物发展过程的始终。在那个时候，一个人一个人操作计算机的低速与计算机运行、计算的高速是一个突出的矛盾。工程师将需要计算机需要完成的工作“写”在卡片上，然后一个一个的将这个卡片插入计算机中，通过卡片上的指令来操控硬件来进行工作控制（就像控制许多开关一样）。
工程师们对计算机这种被迫的低效的运行状态很不满，就像马克思原理指出的：事物是由多种矛盾构成的，主要矛盾是矛盾体系中处于支配地位、对事物发展起决定作用的矛盾。由于矛盾双方的相互作用，当否定的方面上升至支配地位时，事物就会由肯定走向对自身的否定。工程师为了解决这个矛盾，进行创新发展，使第一代操作系统诞生。在第二代计算机上，就有了操作系统的概念，工程师把很多人需要完成的程序积攒成一大波一起输入，然后得到一大波的数据。此时，我们省去了将小卡片一个一个放入计算机的过程，由此节约了时间和效率。
自此操作系统正式登上了历史舞台。
感觉这里说的操作系统感觉跟平时我们使用的操作系统有很大的不同哇，操作系统是如何发展到现如今这样的呢？
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操作系统的发展
人类创造的一切事物都是为了满足自身的需求，当我们不再满足于现状时，我们就会开动智慧的头脑和灵活的双手去创造更好的东西来服务于我们自身。操作系统的发展也是如此：从它的诞生到发展至今总体经历了四个阶段，每一次发展都是为了提升用户体验，让冰冷的机器更加有“人情味”。
第一代操作系统被设计为了单道批处理系统，它让电脑的主脑CPU一直等待一个程序执行完毕再去处理下一个程序。如果将现在核酸过程中“捅喉咙”的“大白”比作CPU，每个人比作一个任务的话，单道批处理系统只允许“核算系统”的内存中存在一个人，它会独占整个核酸系统，做完核酸才离开释放系统，但在获取“扫码”“缴费”等其他系统资源的同时，“大白”CPU只能处于等待状态。这样的设计让CPU的处理效率大大降低，矛盾开始渐渐浮现出来。这些任务之间和任务内部的进程之间的矛盾是它们都需要获得cpu的使用权，而资源的总量是有限的。所以我们在该任务非刚需cpu的情况下将它的使用权释放给其他刚需cpu的处理任务。
于是第二代操作系统进化啦！它升级成为了多道批处理系统，回到刚刚的“核酸”例子中，就意味着多道批处理系统可以允许“核酸系统”的内存中同时存在若干个人，他们共享整个系统的各个资源。所以可以允许一部分人在“扫码”、“缴费”等其他系统资源各自的队列中等着系统资源的分配、运行，只有在获得了除“大白”CPU以外所有所需的系统资源之后，才会进入“大白”CPU的队列等待被“捅喉咙”。这种情况下，“大白”CPU就不会再处于等待状态，只会处在空闲和运行状态，大大提高了CPU的处理效率。
多道批处理系统解决了“cpu被占用却处于等待状态”这样一个大麻烦，但这样的操作系统还是有很多不足，这时计算机只能让一个用户使用。但是，计算机的处理速度满足一个用户绰绰有余，如果能让多个用户同时使用，效率将会更高。随着科技的发展，我们希望机器越来越智能，满足用户需求一直是科技发展的诉求。
因此我们设计出了分时操作系统，它将一个服务器与多台终端关联，每个用户都拥有一台终端。分时操作系统将系统处理机时间与内存空间按一定的时间间隔，轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短，每个用户的感觉都像他独占计算机一样。这在很大程度上提高了用户体验，用户感觉自己再也不需要等待就可以处理自己的业务，并且该系统具有很强的交互性，尽可能快的处理用户提出的各种请求并及时反馈。
随着时代的发展，在军工领域、汽车领域等一系列领域对操作系统的实时性上有了更高的要求。一个实时应用系统通常需要处理多种外部信息或事件，但处理的紧迫程度有轻重缓急之分。有的必须立即作出反应，有的则可以延后处理。对于像汽车刹车这样的任务必须严格控制在一定时间限制内完成，甚至说需要立即响应，而其他任务都可以为它让步。马克思主义的两点论和重点论的统一为我们提供了理论基础，在我们操作系统发展中有两点关于用户需求的目标，一点是之前一直追求的运行速度效率等，新的一点（也是重点）是实时任务对该任务处理时间的要求。在这种主要矛盾和次要矛盾并存时，我们要优先解决主要矛盾（实时），再尽量同时兼顾次要矛盾（效率）。
