打造一个全新的操作系统有多难？-操作系统ppt

很多人都希望有全新的国产的操作系统，但是很遗憾，这个很难。那么打造一个全新的操作系统真的那么难吗？

抱歉，其实做一个操作系统并不难，但是做一个“好”的操作系统，就非常非常的难。本文，将讨论好的操作系统到底难在哪里。

1.打造操作系统并不难

说到操作系统，就不得不提Linux。1989年，21岁的芬兰大学生Linus Torvalds在学习计算机课程时，其导师为了便于讲解《操作系统》，就自己做了一个微型mini-Unix操作系统（Unix是美国AT&T的贝尔实验室在1969年最早开发的一套操作系统）。

Linus在其导师mini-Unix操作系统的基础上，进行了优化、升级，然后以自己的名字谐音发布了一个简单的Linux操作系统，并公布在网上，让喜爱操作系统的朋友可以下载学习，并允许修改其源代码来完善Linux。

从这件事情上，我们也能够感觉到，一个大学生都能编写操作系统，所以你说开发一个操作系统有多难多难，显然是不现实的。所以，做一个操作系统并不难。

2.操作系统难的是生态

Linux的成功，很大原因是因为他一开始就开源的，任何个人或者公司，都可以获取Linux源代码，添加自己的功能或者修复Linux的漏洞。考虑如下2种情况：

（1）爱普生是一家日本打印机生成厂商，我们都知道，在使用打印机时，需要安装打印机驱动程序，因为Windows使用者太多，所以，爱普生为Windows操作系统专门开发了驱动程序，让windows用户可以使用自己公司的打印机。

现在Linux开源了，爱普生开发人员把Linux下载下来，增加自己的Linux版驱动程序，这样，以后Linux也可以使用爱普生打印机了。

（2）三星是一家韩国打印机生成厂商，同样的，他也提供Windows版本和Linux版本驱动程序，让这2个系统可以使用自己的打印设备。

所以，第一个问题来了：

如果开发全新的国产操作系统，没有硬件厂商的支持，那么你就算做出来仍然没用。

你能想象假如一个全新国产操作系统是：ZhOS，安装到自己电脑上后，打印机不能打印、声音不能播放、网卡不能联网... 是不是这样一个操作系统，其实就是废物一个？

再次强调一下：你安装的声卡需要声音驱动程序、安装的显卡需要显卡驱动程序、安装的网卡需要网卡驱动程序... 这些驱动都需要硬件厂商配合。

操作系统只提供基本的接口。具体实现是硬件厂商来实现的。

可以这么理解这句话：

例如操作系统提供2个函数：

public virtual void TurnSoundOn()
public virtual void TurnSoundOff()

这2个接口：分别用于打开声音和关闭声音。

操作系统并不知道如何打开打开这个声音，具体由硬件公司实现。

美国亚德诺半导体Analog的声卡驱动可能代码如下

public void TurnSoundOn()
{
 /* 寄存器reg和数据data共十六位:reg为高七位, data为低九位 */
\tunsigned short val = (reg << 9) | (data & (0x1ff));
\t/* CSB, SCLK, SDIN 设置为高电平 */
\ts3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB2,1); 
\ts3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB3,1);
\ts3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB4,1);
\t/* 关中断 */
\tlocal_irq_save(flags);

}

而Conexant公司提供的驱动代码可能如下：

public void TurnSoundOn()
{ 
 
\t/* 设置为高电平 */
\tAAA_gpio_setpin(00001); 
\tBBB_gpio_setpin(00002);
\tCCC_gpio_setpin(00003);
 \tInt(00000);
}

可以看到两家公司的驱动，会针对自己的硬件实现不同的代码，对操作系统而言，他并不关心你怎么写的代码，他只要调用TurnSoundOn能打卡声音即可。

3.硬件厂商为什么不愿意做更多驱动？

我们看到，驱动程序开发是辛苦的工作。如果一个全新的操作系统出来，市场占有率比较低，而又没有钱可赚，驱动厂商凭什么给你做驱动程序？

所以，这就形成了一个恶性循环：新操作系统使用率低，导致驱动厂商不愿意给你做驱动程序，而硬件不给你做驱动程序又导致新操作系统使用率更低。

可以说，厂商做不做驱动是市场选择的结果，只有有利可图，有钱赚，厂商才会去做。这个靠行政命令或者靠国家动员是解决不了的。

4.除了硬件，海量应用软件是关键

就算硬件厂商配合了，还需要海量软件的支持，例如你的操作系统需要有Word，Excel，Powerpoint，Photoshop，3D Max，各种游戏，浏览器等等支持。

这是考验操作系统稳定性关键。

就像有用户反映国产Deepin深度操作系统，有时候用着用着就卡机或者死机了，这是最难解决的。早期使用windows98操作系统可能都知道，windows一不小心就蓝屏了。

微软的windows也是通过20-30年不断迭代升级才达到今天如此稳定的程度，如果你新操作系统，怎么能保证你自己的文档，不会写着写着文档或者处理图片或者编辑视频不死机，就成了关键。

要想新操作系统有海量应用，操作系统必须提供非常优秀的开发环境。有人说，微软windows能成功，Visual Studio功不可没。

Visual Studio被称为宇宙第一开发利器。

工欲善其事必先利其器，VS真的太厉害了。

Visual Studio 截图

Visual Studio的出现，让海量开发人员为windows开发海量应用程序。

也正是开发环境如此重要，作为Android的所有制谷歌，也开发的自己编辑器：Android Studio。

当然，我们也都知道Android Studio并不是从零开发的，他是基于JetBrains软件开发的，JetBrains是一家捷克公司，这也是现存少有的非美国的公司。

如果在加上苹果公司的Xcode的，

可以这么说，美国三巨头各自完成了自己生态系统的打造。外来者很难再进入

Xcode开发环境

1. 微软：Visual Studio, VB和C#开发语言
2. 谷歌：Android Studio, Java和Kotlin开发语言
3. 苹果：XCode，Object-C和Kotlin开发语言

开发一套开发环境是复杂的工作，像Visual Studio软件大小动辄5-10G，这个大小比操作系统本身还大，还复杂。

操作系统和开发环境是“先有鸡还是先有蛋”的问题，有时候很难说清楚。操作系统用开发环境开发，而开发环境又需要运行在操作系统上，是你中有我，我中有你

5.游戏功能无法接受开发第二个版本

很多人都会玩游戏，例如LOL英雄联盟，DOTA等，这些游戏本身开发就极其复杂，游戏公司也承受不了开发第二个版本游戏。

所以，Linux生活了几十年一直干不过Windows，就是因为，游戏公司只能提供Windows版本的，根本没有力量再开发一个Linux版本的。导致在桌面版上，仍是Windows 的天下。

6.其它

除了上面所说的，操作系统要有内存管理。根据PKS定律：“你给程序再多内存，程序也会想尽办法耗光”，因此操作系统要能动态分布内存。

进程管理，例如我打开的Word不影响我的Excel。

文件管理，例如打开一个100G的文件，操作系统能支持吗，支持远程打开吗

网络管理，包括TCP/IP协议，DNS域名解析等等。

安全管理，新操作系统必须足够安全，各种加密、解密算法等等

等等，所以，这些问题都要操作系统解决。

7.操作系统的未来

通过上面的介绍，可以看到新操作系统的复杂，但是这并不代表我们毫无作为。相反，我们正在进入一个新的“时代”。

具体的说：Windows基本上已经发展到极限了，该有的都有了，所以，有人说Windows到win10基本上，在往后都是小打小闹了。因为没有什么功能可以增加了。

而苹果MacOS，其市场也在持续萎缩。

接下来，唯一的战场就是Android。Android虽然是谷歌控制的，但是他是开源的。

这意味着任何人都可以获取其源代码，由此，我们进入一个万物互联的时代。我们唯一的担心就是哪一天谷歌会突然不再开源了。这个担心确实存在，特别是中美贸易战，万一美国对华禁运怎么办？所以，像华为这样的大公司，其实也在研发自己的操作系统作为备份。这里有2个要点：华为的操作系统一定是基于Android的，华为的操作系统仅做备份用。

众观历史，除了Windows，我们可以看到：

Unix衍生出Linux， Linux衍生出Android，

Unix衍生出MacOS，MacOS衍生出iPhone操作系统。

Linux衍生出 红帽子，CentOS, 国产深度操作系统Deepin

也就是，基本上后一个操作系统都是在前一个操作系统上开发的。不会全新开发。

所以，如果哪一天谷歌对中国禁运，那么，华为包括小米就可以再Android的基础上开发自己的操作系统。而且，以“华为+小米+Oppo+Vivo+联想” 5家手机差不多占据全球手机的75%的份额，如果5家联手，就算谷歌都得敬让我们三分。

否则，你谷歌开发了一个新功能，结果全球75%的手机都不支持，那其实就是没用。

这也想就是：真理其实掌握在强权的手里。

7.现在你知道开发一个操作系统复杂了吗

如果有人问：开发一个操作系统简单吗？现在你明白了吗？可以做一个简单类比。这就像问：生一个孩子简单吗？生一个还是当然简单了：当精子与卵子结合的瞬间，一个生命体就诞生了，再等10个月孩子就能出生了。所以，你说生一个孩子困不困呢？

但是，生下来并不代表能活下来，活下来并不代表那能活的好？你要给他吃，给他喝，生病给他治疗，要让他念书，让他学习。。。所以，生孩子简单，但是成为一个有用的人难，想成为爱因斯坦那样的天才，难上加难，开发操作系统也是如此，开发操作系统简单，开发一个人见人爱的操作系统，难上加难。