前言：操作系统诞生的原因
计算机是由主板、CPU、内存、磁盘、显卡、声卡等许许多多设备组成的，而且这些设备的厂商众多，品种繁多，而且不同厂商生产的同种设备虽然完成同种功能，但是具体细节却存在千差万别。
为了正确地管理和使用这些设备来实现具体的应用，这样程序员就得了解和掌握各种设备的工作原理。而且对于同种设备，由于不同的硬件厂商在实现细节上的差异使得程序员再次陷入了复杂的硬件控制的深渊！
必须找到一种方法使得程序员从苦海中脱离出来！多年的研究与发展终于使得这个愿望成为现实。这个解决方法就是在硬件的基础上加载一层软件来管理整个系统。这个软件通过设备驱动程序来与计算机硬件打交道，通过一系列的功能模块将整个计算机硬件系统抽象成为一个公共、统一、开放的接口—虚拟机，从而使得程序员不必再陷入各种硬件系统的具体细节！
1.操作系统的概念
计算机系统自下而上可大致分为四部分： 硬件 、 操作系统 、 应用程序 和 用户 (这里的划分与计算机组成原理中的分层不同)。操作系统管理各种计算机硬件，为应用程序提供基础，并充当计算机硬件与用户之间的中介。
操作系统(Operating System,OS) 电脑 是指控制和管理整个计算机系统的硬件与软件资源，合理地组织、调度计算机的工作与资源的分配，进而为用户和其他软件提供方便接口与环境的程序集合。操作系统是计算机系统中最基本的系统软件。
2.操作系统的功能
操作系统的功能是管理计算机系统的全部硬件资源、软件资源及数据资源。操作系统是用户与计算机硬件之间的接口。它在为用户提供一个方便、友善、使用灵活的服务界面的同时，也为其他软件的开发、运行提供了平台。从资源管理的角度来看，操作系统具有作业管理、文件管理、存储管理、设备管理及进程管理这5个方面的功能。
3、操作系统发展历史
结合计算机的发展历史来回顾操作系统的发展历程。
（1）.第一代计算机（1945-1958）：真空管和插件板
40年代中期，美国哈佛大学、普林斯顿高等研究院、宾夕法尼亚大学的一些人使用数万个真空管，构建了世界上第一台电子计算机。开启计算机发展的历史。这个时期的机器需要一个小组专门设计、制造、编程、操作、维护每台机器。程序设计使用机器语言，通过插板上的硬连线来控制其基本功能。这个时候处于计算机发展的最初阶段，连程序设计语言都还没有出现，操作系统更是闻所未闻！
（2）.第二代计算机（1959-1964）：晶体管和批处理系统
这个时期计算机越来越可靠，已从研究院中走出来，走进了商业应用。但这个时期的计算机主要完成各种科学计算，需要专门的操作人员维护，并且需要针对每次的计算任务进行编程。第二代计算机主要用于科学与工程计算。使用FORTRAN与汇编语言编写程序。在后期出现了操作系统的雏形：FMS（FORTRAN监控系统）和IBMSYS（IBM为7094机配备的操作系统）
（3）.第三代计算机（1965-1970）：集成电路芯片和多道程序
60年代初，计算机厂商根据不同的应用分成了两个计算机系列，一个针对科学计算，一个针对商业应用。随着计算机应用的深入，对统一两种应用的计算机需求出现了。这时IBM公司试图通过引入System/360来解决这个问题。与这个计划配套，IBM公司组织了OS/360操作系统的开发，然后复杂的需求，以及当时软件工程水平低下使得OS/360的开发工作陷入了历史以来最可怕的“软件开发泥潭”。
虽然这个开发计划失败了，但是这个愿望却成为了计算机厂商的目标。此时，MIT、Bell Lab（贝尔实验室）和通用电气公司决定开发一种“公电脑用计算机服务系统”----MULTICS，希望其能同时支持数百名分时用户的一种机器。结果这个计划的研制难度超出了所有人的预料，最后这个系统也以失败结束。不过，MULTICS的思想却为后来的操作系统很多提示。60年代未，一位贝尔实验室曾参加过MULTICS研制工作的计算机科学家Ken Thompson，在一台无人使用的PDP-7机器上开发出了一套简化的、单用户版的MULTICS。后来导致了UNIX操作系统的诞生。目前UNIX操作系统主导了小型机、工作站以及其他市场。也是至今最有影响力的操作系统之一，而Linux也是UNIX系统的一种衍生。
（4）.第四代计算机（1971-今）：个人计算机
随着计算机技术的不断更新与发展，计算机神奇般地闯入了人们的生活，现在以低廉的价格就可以获得强大计算能力的计算机。价格不再是阻拦计算机普及的门槛时，降低计算机的易用性就显得十分重要！由于UNIX系统的本身特点，使得其不太适合于在运行在个人计算机上，这时就需要一种新的操作系统。在这一历史关键时候，IBM公司由于低估了PC机的市场，并未使用最大的力量角逐这一市场，这时Intel公司趁机进入，成为了当今微处理器的老大。同时善于抓住时机的微软公司的总裁比尔·盖茨适时地进入了这一领域，用购买来的CP/M摇身一变成为MS-DOS，并凭借其成为个人计算机操作系统领域的霸主。虽然是苹果公司在GUI方面先拔头筹，但由于苹果公司的不兼容、不开放的市场策略，未能扩大战果，这时微软又适时地进入了GUI方面，凭借WINDOWS系统再次称雄！
计算机发展历程
4. 操作系统的分类
(1)按应用领域分:桌面操作系统、服务器操作系统和嵌入式操作系统。
(2)按所支持的用户数分:单用户操作系统和多用户操作系统。
(3)按源码开放程度分:开源操作系统和闭源操作系统。
(4)按操作系统使用环境分:批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。
(5)按CPU字长分:8位、16位、32位、64位和128位。
5.常用操作系统
微型计算机常用的操作系统有DOS ( Disk Operating System) 、UNIX、Xenix、Linux、
Windows 98、Windows XP、Windows 7、Windows10、Windows11等。
手机常用的操作系统有Android(谷歌)、iOS(苹果)、Windows Phone(微软)、BlackBerry OS（黑莓系统）等。
1.Windows10的启动
（1）打开计算机电源。
（2）计算机自检无误后，开始引导操作系统，显示Windows10用户图标
（3）选择相应用户，进入Windows10桌面
2.Windows10的退出
（1）先关闭所有应用程序（注意：程序关闭前请保存好当前编辑的文件再关闭，未保存关闭会弹窗提醒保存）然后再单击“开始”按钮。
（2）在“开始”菜单中,单击“电源”按钮。即可退出计算机系统，关闭计算机电源。单击“电源”按钮会出现含下列选项的菜单
开始电源
①睡眠：将内存数据保存到硬盘上，切断内存以外的设备的供电，可通过键盘或鼠标唤醒计算机。
②关机：系统首先关闭所有运行中的程序，然后关闭系统后台服务。系统向主板请求关机，主板断开电源的供电使能，让电源切断对绝大多数设备的供电，计算机彻底关闭。
③重启：关闭操作系统，不关闭电源，然后重启操作系统。
注意：非正常关机易导致计算机中的数据丢失，有可能造成文件损坏，从而导致计算机不能正常启动！
1．桌面图标
(1)图标的分类。
桌面图标包括系统图标和快捷方式图标两种。常见的系统图标包括:
①计算机:用来管理计算机资源,可进行文件和文件夹操作等。
②网络:通过它与局域网内的其他计算机进行交互。
③回收站:用来暂时存放用户从硬盘上删除的文件、文件夹等。
④控制面板：查看并更改基本的系统设置
⑤IE浏览器:用于运行 Web浏览器,从而访问WWW资源。
快捷方式是一个指向指定资源的指针,是 Windows提供的一种快捷启动程序、打开文件或文件夹的方法。双击快捷方式图标可以打开快捷方式指向的文件,但它不代表应用程序本身。
桌面图标
(2)图标的操作。
①选择图标:单击图标。
②删除图标:右键单击,执行删除。
③图标重命名:右键单击,执行重命名。
④查看图标方式:大图标、中等图标、小图标、自动排列图标、将图标与网格对齐、显示桌面图标。右击桌面空白处,在弹出的快捷菜单中选择“查看”即可。
⑤图标排序方式:按名称、大小、项目类型和修改日期排序。右击空白处,在弹出的快捷菜单中选择“排序方式”即可。
2.任务栏
任务栏是默认位于桌面底部的一个长条（任务栏停靠位置可以更改，详情见“开始菜单与任务栏”篇）,由“开始”按钮、快速启动区、程序按钮区、通知区和“显示桌面”按钮组成,如下图所示。
任务栏图解
（1)“开始”按钮:单击该按钮,打开“开始”菜单。
(2)快速启动区:锁定在该区域的图标多为常用的应用程序图标,单击此处图标可快速启动相应程序。
(3)程序按钮区:显示正在运行的程序的按钮,每打开一个程序或文件夹窗口,代表它的按钮就会出现在该区域;关闭窗口后,该按钮随即消失。
(4)通知区:包括系统时钟以及一些常驻内存的特定程序和计算机设置状态的图标。
电脑