技术来自生产力的提升。

操作系统发展史

操作系统的发展经历了打孔->可编程（随着微型处理器出现）->多道程序系统->分时系统->实时系统。 纵观整个发展过程，最开始的萌芽期，人们追求的是更快捷的输入输出，程序容易写了，需要执行的程序多了起来，此时追求的程序执行的速度，到现在，也任然追求操作系统的执行速度。

联想到到自己维护的一些项目，第一个阶段，项目启动，追求快速开发，功能迭代。第二个阶段，在功能齐全时，用户量和用户的数据量逐步增加时，某些接口就出现了问题，耗时高，结果问题等等并发问题和性能问题。在往后呢，就是数据量继续增加了，第二阶段是g级别数据，那么下一阶段就是tb级别，在一阶段可能是pb级别。

在进一步追求根本原因，第二阶段不优化，会发生什么？从公司角度肯定是用户投诉，收益降低。从用户角度来说，响应慢会让用户点击一个按钮迟迟得不到效果，如果用户所在公司是来找枪械的，那么不优化是不是会导致生产力的降低？

(以上内容存属瞎扯)

进程

每当夜深人静之时，我不经在想，“09对战平台”这个程序是如何运行起来的。通过学校的单片机课程，一个程序编写完成后被编译为exe文件(window下)，exe文件保存了程序的代码片段以及运行程序相关的文件，exe运行时，CPU需要读取程序的代码指令进行执行，但由于磁盘的IO速度与CPU的执行速度差了几个数量级，所以需要将程序的代码片段加载进内存，CPU与内存进行直接交互。

由此CPU可以一直运行这个进程，但如果此时我还需要启动一个“英雄联盟”，则复杂度就急剧上升。

虚拟化

一个程序运行，离不开磁盘（存储程序代码和数据）、内存（解决磁盘IO慢）、CPU（执行程序指令）。

所以如果要同时执行多个程序，我首先想到的是，每个硬件都买一个，但这与需求不符，目标是单个硬件实现多个程序同时执行。除此之外，有没有另外的方式？那就是虚拟化，写一个中间层的东西，在程序运行时，给程序虚拟化一个CPU、内存（磁盘在IO系统中讨论）。程序在运行时候就会以为自己单独占用了整个硬件资源。

那么虚拟化的方式有哪些？类比数字信号处理中的信号复用，目前只有两种方式：时分复用、空分复用。比如内存资源，时分复用是多个程序随着时间交替运行，比如第一秒，A程序使用以下，第二秒，A程序退出，B程序开始使用。空分复用是指将内存条按照空间进行切分，比如一个内存条的总共地址空间是0x000xFF，A，B两个进程执行时，将0x000x55分给进程A，后面的分给进程B。

至于硬件资源是按照时间切分还是空间切分，如何考虑？比如CPU，个人感觉目前没有比较好的方式能够实现空间切分。所以会按照时间切分。而对内存资源，实现来看，两个都能支持，但是如果按照时间切分，上下文切换的性能问题无法解决。举个例子，第一秒A程序执行，第二秒B程序执行，那么A程序执行时候在内存中存储的数据要放在哪里？我能想到的就只有磁盘了，但如果按照这个方式实现，性能又是一个大问题，因为通常有几十上百的程序同时执行，每次切换都要读写磁盘，肯定不现实。所以内存资源按照空间切分比较合理。

IO系统

只讨论文件系统的磁盘IO。

编译后的exe文件是如何存储到硬盘的？使用机械硬盘，是存储到那个柱面，哪个磁道，哪个扇区？又是如何进行存储的，exe文件可能存在某个目录，目录结构又是如何组织的？

总结

之前只负责一些Java项目，觉得操作系统无关紧要。天天在用，但我对其一无所知。读了操作系统的书之后，也是看了就忘，以文章方式加深自己的记忆，表达自己对操作系统的一些理解，以及对操作系统的一些思考。