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[#]: collector: (lujun9972)
[#]: translator: (qhwdw)
[#]: reviewer: ()
[#]: publisher: ()
[#]: url: ()
[#]: subject: (Computer Laboratory – Raspberry Pi: Lesson 0 Introduction)
[#]: via: (https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/introduction.html)
[#]: author: (Robert Mullins http://www.cl.cam.ac.uk/~rdm34)

计算机实验室 – 树莓派:课程 0:简介
======

这个课程简介不包含实践内容,但它解释了一个操作系统的基本概念、汇编代码、和其它很重要的一些基本原理。如果你想直接进入实践环节,跳过本课程并不会有什么问题。

### 1、操作系统

一个操作系统就是一个非常复杂的程序。它的任务就是组织安排计算机上的其它程序,包括共享计算机的时间、内存、硬件和其它资源。你可能听说过的一些比较大的桌面操作系统家族有 GNU/Linux、Mac OS X 和 Microsoft Windows。其它的设备比如电话,也需要操作系统,它可能使用的操作系统是 Android、iOS 和 [Windows Phone][https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/introduction.html#note1]

由于操作系统是用来与计算机系统上的硬件进行交互的,所以它必须有系统上硬件专有的内容。为了能让操作系统适用于各种类型的计算机,发明了 **驱动程序** 的概念。驱动程序是为了能够让操作系统与特定的硬件进行交互而添加(并可删除)到操作系统上的一小部分代码。在本课程中,我们并不涉及如何创建可删除的驱动程序,而是专注于特定的一个硬件:树莓派。

操作系统有各种不同的设计方式,在本课程中,我们只触及操作系统设计的皮毛。本课程中,我们主要专注于操作系统与各种硬件的交互部分,因为这经常是比较棘手的部分,并且也是在网络上文档和帮助最少的部分。

### 2、汇编代码

```
一个处理器每秒可以执行上百万的指令,但是这些指令必须要简单。
```

本课程几乎要完全靠汇编代码来写。汇编代码非常接近计算机的底层。计算机其实是靠一个叫处理器的设备来工作的,处理器能够执行像加法这样的简单任务,还有一组叫做 **RAM** 的芯片,它能够用来保存数字。当计算机通电后,处理器执行程序员给定的一系列指令,这将导致内存中的数字发生变化,以及与连接的硬件进行交互。汇编代码只是将这些机器命令转换为人类可读的文本。

常规的编程就是,程序员使用编程语言,比如 C++、Java、C#、Basic、等等来写代码,然后一个叫编译器的程序将程序员写的代码转换成汇编代码,然后进一步转换为[二进制代码][https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/introduction.html#note2]。二进制代码才是计算机真正能够理解的东西,但它是人类无法读取的东西。汇编代码比二进制代码好一点,至少它的命令是人类可读的,但它仍然让人很沮丧。请记住,你用汇编代码写的每个命令都是处理器可以直接认识的,因此这些命令设计的很简单,因为物理电路必须能够处理每个命令。

![Compiler process][1]

和普通编程一样,也有很多不同的汇编代码编程语言,但与普通编程不一样的是,每个汇编编程语言是面对不同的处理器的,每种处理器设计为去理解不同的语言。因此,用一个针对某种机器设计的汇编语言所写的汇编代码,是不能在其它种类的机器上运行的。很多情况下,这都是一个大灾难,因此每个程序都必须在使用它的不同种类的机器上重写一遍,但对于操作系统,这不是个问题,因为在不同的硬件上它必须得重写。尽管如此,大多数操作系统都是用 C++ 或 C 来写的,这样它们就可以很容易地在不同种类的硬件上使用,只需要重写那些必须用汇编代码来实现的部分即可。

现在,你已经准备好进入第一节课了,它是 [课程 1:OK01][2]

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via: https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/introduction.html

作者:[Robert Mullins][a]
选题:[lujun9972][b]
译者:[qhwdw](https://github.com/qhwdw)
校对:[校对者ID](https://github.com/校对者ID)

本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译,[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出

[a]: http://www.cl.cam.ac.uk/~rdm34
[b]: https://github.com/lujun9972
[1]: https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/images/compiling.png
[2]: https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os/ok01.html