知識星球
作者 | Robert Mullins
譯者 | LCTT / qhwdw
這個課程簡介不包含實踐內容，但它解釋了一個作業系統的基本概念、彙編程式碼、和其它很重要的一些基本原理。如果你想直接進入實踐環節，跳過本課程並不會有什麼問題。
1、作業系統
作業系統就是一個非常複雜的程式。它的任務就是組織安排計算機上的其它程式，包括共享計算機的時間、記憶體、硬體和其它資源。你可能聽說過的一些比較大的桌面作業系統家族有 GNU/Linux、Mac OS X 和 Microsoft Windows。其它的裝置比如電話，也需要作業系統，它可能使用的作業系統是 Android、iOS 和 Windows Phone[1]。
由於作業系統是用來與計算機系統上的硬體進行互動的，所以它必須瞭解系統上硬體專有的資訊。為了能讓作業系統適用於各種型別的計算機，發明瞭 驅動程式 的概念。驅動程式是為了能夠讓作業系統與特定的硬體進行互動而新增（並可刪除）到作業系統上的一小部分程式碼。在本課程中，我們並不涉及如何建立可刪除的驅動程式，而是專註於特定的一個硬體：樹莓派。
作業系統有各種不同的設計方式，在本課程中，我們只觸及作業系統設計的皮毛。本課程中，我們主要專註於作業系統與各種硬體的互動部分，因為這經常是比較棘手的部分，並且也是在網路上檔案和幫助最少的部分。
2、彙編程式碼
處理器每秒可以執行上百萬的指令，但是這些指令必須要簡單。
本課程幾乎要完全靠彙編程式碼來寫。彙編程式碼非常接近計算機的底層。計算機其實是靠一個叫處理器的裝置來工作的，處理器能夠執行像加法這樣的簡單任務，還有一組叫做 RAM 的晶片，它能夠用來儲存數字。當計算機通電後，處理器執行程式員給定的一系列指令，這將導致記憶體中的數字發生變化，以及與連線的硬體進行互動。彙編程式碼只是將這些機器命令轉換為人類可讀的文字。
常規的程式設計就是，程式員使用程式語言，比如 C++、Java、C#、Basic 等等來寫程式碼，然後一個叫編譯器的程式將程式員寫的程式碼轉換成彙編程式碼，然後進一步轉換為二進位制程式碼[2]。二進位制程式碼才是計算機真正能夠理解的東西，但它是人類無法讀取的東西。彙編程式碼比二進位制程式碼好一點，至少它的命令是人類可讀的，但它仍然讓人很沮喪。請記住，你用彙編程式碼寫的每個命令都是處理器可以直接認識的，因此這些命令設計的很簡單，因為物理電路必須能夠處理每個命令。
Compiler process
和普通程式設計一樣，也有很多不同的彙編程式碼程式語言，但與普通程式設計不一樣的是，每個彙編程式語言是面對不同的處理器的，每種處理器設計為去理解不同的語言。因此，用一個針對某種機器設計的組合語言所寫的彙編程式碼，是不能在其它種類的機器上執行的。很多情況下，這都是一個大災難，因此每個程式都必須在使用它的不同種類的機器上重寫一遍，但對於作業系統，這不是個問題，因為在不同的硬體上它必須得重寫。儘管如此，大多數作業系統都是用 C++ 或 C 來寫的，這樣它們就可以很容易地在不同種類的硬體上使用，只需要重寫那些必須用彙編程式碼來實現的部分即可。
現在，你已經準備好進入第一節課了，它是 課程 1 OK01[3]
via: https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/introduction.html
作者：Robert Mullins[5] 選題：lujun9972 譯者：qhwdw 校對：wxy
