作業系統

作業系統（operating system）是你一按下電源鍵就開始運作、直到關機才停止的主控程式，它掌管整台電腦。把它想成一間忙碌的旅館：旅客就是你想執行的應用程式（瀏覽器、遊戲、音樂播放器），建築與房間就是硬體（CPU、記憶體、磁碟、螢幕），而作業系統就是整組旅館員工——決定誰住哪間房的櫃檯、替旅客處理雜事讓他們不必自己面對水電管線的服務生，以及不讓某位旅客闖進別人房間的保全。單一應用程式無法自己把這一切打理得井然有序；作業系統替所有人代勞。

具體來說，作業系統位於你的程式與裸機之間，同時擔起三大工作。第一，它是資源管理者：把唯一的 CPU、有限的記憶體與少數的裝置分配給眾多程式，讓每個都輪得到，又不讓任何一個獨佔一切。第二，它是抽象層：與其強迫每個應用程式都要懂你這台特定磁碟的精確電氣指令，它提供乾淨、統一的介面，例如「開啟一個檔案」或「把這些位元組送上網路」。第三，它是控制程式：監看執行中的程式，阻止出錯的程式拖垮整台機器，並執行「誰能做什麼」的規則。

幾乎每一台運算裝置都有作業系統，即使你看不見它——你的手機（Android、iOS）、筆電（Windows、macOS、Linux）、網站背後的伺服器、汽車的影音系統，甚至微波爐裡的小晶片，都跑著規模不一的作業系統。作業系統不等於你使用的應用程式，也不等於硬體；它是讓硬體可用、讓應用程式得以存在的那一層。本主題其餘的一切——行程、記憶體、檔案、排程——其實都是對作業系統默默承擔的某項工作的進一步細看。