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本文首發於微信公衆號【程序員黃小斜】
本文作者：黃小斜
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本文思維導圖
簡介
學習編程，操作系統是你必須要掌握的基礎知識，那麼操作系統到底是什麼呢？
這還用說麼，操作系統不就是Windows、Linux、Mac、IOS、Android、IOS這類我們天天都在用的東西麼？
此話不假，但是操作系統作爲計算機科學裏的一門基礎學科，肯定不能這麼接地氣對不對，總的來點高大上的概念，震懾一下你們吧。
根據百度百科的介紹，操作系統是管理計算機硬件與軟件資源的計算機程序，同時也是計算機系統的內核與基石。操作系統需要處理如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入設備與輸出設備、操作網絡與管理文件系統等基本事務。操作系統也提供一個讓用戶與系統交互的操作界面。
這個介紹足夠高大上了吧，那麼到底啥是操作系統呢，簡單來說，操作系統就是管理計算機硬件和軟件資源的一種軟件，計算機裏的硬盤、鼠標鍵盤、顯示器等設備，都要由它來管理，你打開遊戲、打開瀏覽器或者是看電影，也都要通過操作系統來執行。
沒有了操作系統，電腦就失去了靈魂，只是一堆硬件而已。
爲什麼要學操作系統
瞭解了操作系統的基本概念之後，接下來我們再來看看，爲什麼我們要學習操作系統呢？
首先，當然是因爲面試要考啦。
其次，無論你學習什麼編程語言，和都避免不了和操作系統打交道，比如你學習Java，用到多線程技術，實際上操作系統纔是負責管理進程和線程的，所以Java裏的線程常常要和操作系統的線程或者進程一一對應。
此外，你會學習到內存分配的知識，比如c++裏可以直接分配一段內存，此時實際上是調用操作系統提供的API進行內存分配。
操作系統不僅負責管理進程和線程的調度、內存的分配和管理，以及設備和IO的處理，還要負責管理文件系統和網絡。
最重要的是，操作系統要負責把代碼從硬盤加載到內存，再告訴cpu去讀取內存代碼，這是一切計算機運行的基礎。
如果不懂操作系統，你在未來學習編程語言的高級特效，涉及到線程進程調度，內存分配，或者是學習Linux相關的知識時，都會一頭霧水，所以，只有學會了操作系統，我麼才能夠更好地學習其他語言和技術。
如何學習操作系統
第一次接觸
第一次接觸操作系統同樣是在我研究生的時候，當時自學計算機網絡已經受到了驚嚇（被大部頭教科書勸退），於是學習操作系統時也更加的小心翼翼，當時我找了一本體量稍微小一點的《操作系統》教科書來學習。
用了大概一週左右的時間，我把這本書翻了一遍，隱隱約約還記得一些概念，進程和線程，進程調度算法、內存管理的分頁和分段，頁面置換算法，但其實當時壓根沒有理解這些東西，再過了一週之後也就忘得差不多了。
由於我當時找的多是Java方面的實習，很多公司對於操作系統的考察並不多，偶爾就問問線程和進程的區別，
於是對於操作系統的學習我當時並沒有多大的重視，畢竟還有一堆Java的書要啃呢，先都啃到位再說。
入門學習階段
就這樣，我一直保留着只看過一本教科書的操作系統水平，全情投入到複習Java的偉業中了，然而當我學到Java併發編程和JVM的時候，總感覺有哪裏不對勁：Java中的線程和操作系統的線程是什麼關係，JVM的內存管理和操作系統的內存管理又是什麼關係。
我抱着這個疑問學完了Java併發原理和JVM，當然也是一知半解的那種。事後證明，在沒有操作系統基礎的情況下，越往上層學，摔得越慘，勿用浮沙築高臺，說的便是這個道理，底子打好了，才能往上爬，否則都是浮雲。
我在百度實習的那段時間裏，再次意識到了操作系統這門課程的重要性，於是我找來了某乎強烈推薦的《深入理解計算機系統》這本史詩級大部頭，這本書其實並不是一本純粹的操作系統書籍，而是結合了計算機組成原理和操作系統兩方面的內容，基本上把計算機內部工作的那些原理都給講清楚了。
第一次看這本書的時候，我堅持了不到三天就放棄了，於是第二次看這本書，我在公司花了快一個月的時間才總算看得差不多。
在以前，我連什麼是x64什麼x86都搞不清楚，看完這本書之後，我好歹對CPU、內存、硬盤的工作方式，以及處理器的工作方式等內容有了一些理解，不得不說，這個時候我纔算是對操作系統入了門。
強化學習階段
光看書還不足以應對大廠的面試，大公司對操作系統的考察是很嚴格的，比如百度、騰訊和頭條，對於操作系統的要求還是比較高的。
除了進程和線程區別這種最簡單的面試題之外，還會有一些比較複雜的問題，比如”進程調度算法有哪些，講一下FIFO和LRU算法“、”內存中的分頁和分段有什麼區別，分頁裏的頁面置換算法有哪些，LRU是怎麼實現的“、”產生死鎖的必要條件，解決死鎖的辦法“、”線程間通信和進程間通信的方法都有哪些，具體怎麼使用“
此類問題，也算是比較常見的操作系統面試題，但是要回答清楚的話還是需要一定功力的。
當時我應對這類問題，基本上就是通過刷面經和背答案，對於很多原理性的東西理解得並不深刻，但是也沒有找到什麼解決辦法。
衝刺階段
既然自己學了半天效果都不佳，那不如直接向大佬學習吧，於是我輾轉各大博客，技術社區，技術公衆號，看了很多關於操作系統的文章，發現確實有很多講的不錯的內容，看起來比自己死記硬背要靠譜的多了。
最早看的優質內容是《碼農翻身》作者劉欣老師的文章，真的是相見恨晚，他有十幾篇文章是專門講解操作系統的，從CPU開始，講到內存、硬盤、線程、進程，每篇文章都是用故事化的文字介紹這些計算機裏最硬核的觀念，可以說是四兩撥千斤了。
看完這個系列的操作系統文章之後，我對於操作系統中的一些疑惑基本上也都消除了，再回去看一看那些面試題，覺得也沒那麼複雜了。
當然了，對於面試題我們還是要認真準備的，該翻的面經要翻，該搞懂的面試題一個也不能放過，有了之前的基礎之後，再去搞懂這些面試題就簡單很多了，至此，我對於操作系統的學習也算是告一段落。
推薦資源
書籍
《深入理解計算機系統》《操作系統導論》
總結
關於操作系統的學習，我們就講到這裏了，如果還有什麼疑問也可以到我公衆號裏找我探討。
對了，你想問我文章裏提到的書籍和視頻去哪找？我已經給你準備好了
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