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大家好，我是魚皮。程序員朋友們都知道，操作系統(tǒng)是計算機中非常重要的概念，也是大家購買電腦時討論的熱門話題。但是你有沒有想過，如果沒有操作系統(tǒng)的話我們可以讓程序運行起來嗎？

先說答案，當(dāng)然是可以的，而且必須是可以的。

你可以從這個角度來思考，操作系統(tǒng)本身就是一個程序，這個程序的運行沒有依賴任何其它“操作系統(tǒng)”，注意，這不是套娃。

實際上在計算機歷史早期，或者說上古時期，計算機上根本就沒有什么操作系統(tǒng)之說，這一時期的程序的確是在沒有操作系統(tǒng)的情況下編寫和運行的。

要想寫個能直接在計算機上運行的程序可不簡單，想一想這種不依賴操作系統(tǒng)系統(tǒng)的程序該怎樣運行起來？

啟動是個問題

我們面臨的第一個問題就是：此時計算機上沒有任何程序，你該怎樣讓計算機啟動起來呢？換句話說加電后CPU該干啥？

啊哈，沒想到吧，第一個問題就不好解決，要想讓計算機運行你的程序至少要把計算機啟動起來吧。

所謂的計算機啟動起來無非就是讓CPU加電后開始執(zhí)行一段初始化代碼，為你真正的程序運行鋪路，這一大段代碼就是所謂的內(nèi)核，kernel，實際上你可以讓計算機加電后執(zhí)行任何代碼，也就是實現(xiàn)你自己的內(nèi)核，當(dāng)然你也可以沒有這樣的內(nèi)核，直接運行你的程序。

但這依然會有問題。

運行時問題

第一個要面臨的是內(nèi)存問題，你的程序要被加載到內(nèi)存的哪個位置呢？顯然這就是涉及到內(nèi)存管理問題。

第二個問題是你沒有辦法充分利用計算機。想一想，在這種情況下，你只有啟動的時候才可以開始執(zhí)行一個全新的程序，想執(zhí)行第二個程序就需要關(guān)機，在存儲設(shè)備中刷入新的程序然后再開機，這是不是讓人抓狂。

這還不算完，如果你的程序有bug，那么不好意思，你可能需要重啟計算機了，你能想象程序出點問題就要重啟計算機嗎？

想一邊運行文本編輯程序一邊運行音樂程序？門都沒有，要想實現(xiàn)，自己寫個多任務(wù)(Multitask)管理系統(tǒng)吧，你至少要把運行的程序管理起來吧，想一想是不是就必須用到進(jìn)程這樣的抽象啦，還覺得這些概念沒有用嗎？

就算你有多任務(wù)系統(tǒng)，如果一個程序有問題把另一個程序的內(nèi)存刷掉了，這是不是就一石二鳥了，一個bug導(dǎo)致兩個程序崩潰，你是不是得有進(jìn)程隔離機制？

此外，如果你的程序需要使用I/O設(shè)備那就更有酸爽啦，沒有驅(qū)動你怎樣控制這些設(shè)備、怎樣使用鼠標(biāo)鍵盤顯示器，你的程序是不是要鏈接一大堆驅(qū)動，想想是不是就已經(jīng)頭痛了。

而且你還要高效的利用計算機資源，當(dāng)搞定這一切后你會發(fā)現(xiàn)自己實際上已經(jīng)寫出了一個操作系統(tǒng)。

還覺得操作系統(tǒng)沒有用嗎？操作系統(tǒng)把這些臟活累活統(tǒng)統(tǒng)攬下，程序員只需要專注寫bug就可以了。

說了這么多缺點，但沒有操作系統(tǒng)的還是有一個有趣的優(yōu)點的，那就是你可以獨掌大權(quán)。

程序員也是獨裁者

說來有趣，盡管現(xiàn)在你可以花上幾千塊錢買一臺計算機，但是你（程序員）幾乎沒有辦法繞開操作系統(tǒng)隨意讀寫你的內(nèi)存、讓CPU執(zhí)行任何指令，因為你的Windows/Linux/MacOS會直接將你kill掉。

有意思的是明明是你自己花錢買的計算機硬件、花錢買的操作系統(tǒng)，理論上這是個人財產(chǎn)，但是你花錢買來的操作系統(tǒng)竟然不受你控制(大神除外)，反而禁止你干這干那，就好比你買來一頭牛，結(jié)果這頭牛不受控，自己想干啥干啥，如果真的買了這樣一頭牛相信你早就忍不了了，但是你花大價錢買來的計算機、智能手機根本不受你的掌控，大家竟然對此沒什么感覺，認(rèn)為這很正常，想想也是有夠魔幻的。

扯遠(yuǎn)了，在早期的計算機上普通程序員(應(yīng)用程序)可以徹底控制計算機，可謂獨掌大權(quán)，實際上在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)上你也可以在沒有操作系統(tǒng)的支持下寫程序，這就是所謂的Bare-Metal Programming，嵌入式同學(xué)對此應(yīng)該不陌生。

好啦，關(guān)于操作系統(tǒng)與程序運行這個話題就到這里，總之操作系統(tǒng)并不是計算機執(zhí)行程序的一個必須組件，沒有操作系統(tǒng)我們一樣可以讓程序運行起來。

以上就是本期分享了。

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沒有操作系統(tǒng)，程序還能運行嗎？

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