對于大多數(shù)編程愛好者來說，很少有人關注程序為什么需要依托操作系統(tǒng)才能運行。這樣的概念模糊不清直接影響到編程質量以及初級程序員的數(shù)量。但是，了解操作系統(tǒng)的正常運行過程和工作原理將有助于您更好地理解為什么

對于大多數(shù)編程愛好者來說，很少有人關注程序為什么需要依托操作系統(tǒng)才能運行。這樣的概念模糊不清直接影響到編程質量以及初級程序員的數(shù)量。但是，了解操作系統(tǒng)的正常運行過程和工作原理將有助于您更好地理解為什么它是程序必不可少的依賴。

1. 電腦的啟動

當計算機通電時，首先會從主板的BIOS中順序讀取程序數(shù)據(jù)。BIOS本身就是一個完整的程序，也就是計算機開始運行的第一個程序。該程序會檢測硬件并根據(jù)硬件設定對相應硬件進行參數(shù)初始化。當然，也可以通過操作系統(tǒng)或其他軟件對硬件的參數(shù)進行調節(jié)。這些高級編程知識已經(jīng)被廣泛使用，并且其本質就是使用計算機指令來改變硬件參數(shù)的結果。

2. 進入操作系統(tǒng)前的事件

計算機運行BIOS程序后最終要轉到操作系統(tǒng)。那么它如何轉到操作系統(tǒng)呢？這個就要提到外部設備和外部寄存器了。大容量的數(shù)據(jù)一般都存放在稱為“硬盤”的外部儲存器上，其中自然包括用戶的操作系統(tǒng)。從BIOS轉到操作系統(tǒng)必須通過“硬盤”的外部寄存器和硬盤進行數(shù)據(jù)交換后獲得硬盤的基本參數(shù)，然后獲得啟動地址。此時，BIOS程序就跳轉到硬盤啟動區(qū)的程序段開始執(zhí)行程序，即此時基本結束了BIOS程序，而轉入了操作系統(tǒng)的引導程序。

3. 引導程序

引導程序的作用一般除了初始化一些必要的參數(shù)外就是決定將程序指向那個存儲地址開始執(zhí)行的作用了。即引導程序的作用是跳轉到指定地址開始執(zhí)行真正的操作系統(tǒng)程序。

4. 操作系統(tǒng)的工作原理

從上面我們可以看出，程序的運行一直都是通過跳轉程序地址的方式來進行程序間的切換。同樣，操作系統(tǒng)也是通過這種方式來運行系統(tǒng)中的程序的。操作系統(tǒng)程序跳轉到應用程序的程序段繼續(xù)執(zhí)行程序。

5. 系統(tǒng)中的應用程序

當我們想要使用應用程序時，一般都會使用鼠標去點擊應用程序或其中的快捷方式。當系統(tǒng)通過鼠標設備的外部寄存器讀取到鼠標的點擊動作，并配合鼠標的位置來判斷我們是否要執(zhí)行應用程序，當確定執(zhí)行的應用程序后，系統(tǒng)就會跳轉到該應用程序的初始處開始執(zhí)行代碼。一般系統(tǒng)中的應用程序都帶有系統(tǒng)識別碼，系統(tǒng)首先會搜索程序中的識別碼，確認無誤后便跳轉到指定地址開始執(zhí)行程序。

6. 總結

從計算機的原理上我們知道計算機是順序執(zhí)行指令的，因此我們可以把從開機到運行程序，再到關機為止，都將它看成為只運行了一個程序，而程序間的切換也等效于是單個程序的地址切換。而操作系統(tǒng)除了為用戶提供可視化的操作界面外，其真正的功能就是為應用程序提供人為可控的地址跳轉平臺。由于操作系統(tǒng)的重要性，我們不應忽略它對于程序運行的影響。

如何理解程序必不可少的依賴？

操作系統(tǒng)是程序必不可少的依賴，因為它是程序運行的平臺。程序必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運行。操作系統(tǒng)為程序提供了許多服務，例如內(nèi)存管理、進程調度、文件系統(tǒng)管理等。沒有操作系統(tǒng)，程序將無法利用計算機的資源。此外，操作系統(tǒng)還為用戶提供了可視化的操作界面，使得計算機更易于使用。因此，理解操作系統(tǒng)的作用和工作原理對于編寫高質量的程序至關重要。