操作系统概念
操作系统（Operating System, OS）是计算机系统中最基础、最核心的系统软件，它是管理计算机硬件与软件资源的程序集合，同时也是用户与计算机硬件之间的接口。操作系统的核心目标在于提供一个高效、稳定、安全的运行环境，使得用户能够方便地使用计算机，同时让应用程序能够高效地利用硬件资源。
计算机系统服务
作为计算机系统的管理者与协调者，操作系统为上层用户和应用程序提供了一系列核心服务。这些服务构成了操作系统的基本功能框架，主要包括：
- 用户接口：操作系统通过命令接口（如命令行）、图形用户界面（GUI）或程序接口（系统调用），为用户和应用程序提供访问系统资源的手段。
- 资源管理：这是操作系统的核心职能。操作系统如同一位“大管家”，对计算机的四大核心资源进行高效、公平的管理与调度：
- 处理器管理：通过进程调度算法（如先来先服务、时间片轮转等）分配CPU时间，实现多任务并发执行。
- 存储器管理：负责内存的分配与回收，通过虚拟内存等技术扩展可用内存空间，并保护各进程的内存空间互不干扰。
- 设备管理：通过设备驱动程序管理和控制所有I/O设备，隐藏设备的物理细节，为用户提供统一的接口。
- 文件管理：实现对存储设备上文件系统的组织、存储、检索、共享和保护，为用户提供“按名存取”的便利。
- 系统保护与安全：操作系统通过权限管理、访问控制等手段，防止多用户或多进程环境下的非法访问与恶意破坏，保障系统和用户数据的安全。
- 错误检测与处理：操作系统需要能够检测硬件故障（如电源故障、内存错误）或软件错误（如算术溢出、非法指令），并采取相应措施（如终止进程、重启服务）以保证系统尽可能稳定运行。
操作系统在计算机系统中的地位
一个完整的计算机系统可以抽象为四个层次：
- 硬件层：包括处理器、内存、I/O设备等物理资源。
- 操作系统层：直接管理和控制硬件，并为其上各层提供服务。
- 支撑软件/实用程序层：如编译器、数据库管理系统等。
- 应用程序层：面向最终用户的应用软件，如办公软件、浏览器等。
操作系统紧贴硬件之上，是所有其他软件运行的基础。它向下封装了硬件的复杂性和差异性，向上为应用程序提供了统一、简洁、高效的运行平台。因此，操作系统被视为计算机系统的“内核”或“灵魂”。
**：理解操作系统的概念，关键在于把握其作为管理者（管理所有软硬件资源）、接口（连接用户与硬件）和服务提供者**（提供程序运行环境与各项服务）的三重角色。而“计算机系统服务”正是这些角色的具体体现，是操作系统功能的集中概括。对于考研复习而言，本节内容是后续深入理解进程管理、内存管理等具体章节的基石，务必牢固掌握其基本内涵与框架。
