计算机操作系统全教程

### 计算机操作系统全面教程

#### 操作系统概述
操作系统是管理硬件与软件资源的核心程序，充当用户和计算机之间的接口。其主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理和设备管理[^1]。

#### 进程管理
进程是指正在运行的程序实例。操作系统负责创建、调度以及终止这些进程。为了提高CPU利用率，现代多任务处理的操作系统采用时间片轮转算法来分配处理器时间给各个进程。此外，还存在优先级调度等多种策略以满足不同应用场景的需求。

#### 内存管理
有效的内存管理系统能够确保多个应用程序可以安全地共享有限的物理RAM空间而不互相干扰。虚拟存储技术通过分页或分段机制实现了这一目标；当所需数据不在当前加载到实际内存中的页面/段内时，则触发缺页中断并由OS完成相应交换操作。

#### 文件系统
文件系统定义了如何组织、存储及检索磁盘上的信息单位——即文件的方式方法。常见的有FAT32、NTFS（Windows）、ext4（Linux）等不同类型。除了基本读写外，还包括权限控制、目录结构维护等功能特性支持高效的数据访问模式。

#### 设备驱动与I/O子系统
任何外部装置都需要特定类型的中间件来进行通信协调工作，这就是所谓的设备驱动程序。它们作为连接底层硬件特性和高层应用层请求之间桥梁的角色而存在。与此同时,I/O子系统的职责在于抽象化各种输入输出流程,使得开发者无需关心具体实现细节就能轻松调用API接口完成复杂任务。

import os

def list_files(directory):
    """列出指定目录下的所有文件"""
    files = []
    for item in os.listdir(directory):
        path = os.path.join(directory, item)
        if os.path.isfile(path):
            files.append(item)
    return files

print(list_files("/path/to/directory"))