二、计算机的神经网络系统－操作系统

上篇介绍了计算机的身体构造，但是把那几大块部件拼凑在一起，还不能称之为计算机，还得让它能够思考，今天我们来说说计算机是如何思考的。 人类之所以能够思考，是因为我们的身体中有无数的神经元组成的神奇的神经网络系统。当身体接受到信号并把它传递给神经网络系统，神经网络系统会根据个人的认知对其进行处理，并把处理的结果反馈出去。整个过程全部发生在神经网络系统中，错综复杂的神经网络系统让我们具备了思考的能力，面对不同的信号可以作出不同的响应。 同样地，科学家们在造就计算机的时候，也设计了一个神经网络系统，称之为计算机操作系统（operating system，简称OS）。神经网络系统主要有分布在大脑中的中枢神经和其它部位中的一般神经，通常我们认为大脑中的中枢神经主要来思考，其它部位中的一般神经是用来接受身体传递过来的信号并把中枢神经处理的结果反馈出去，简而言之就是来驱动其它身体部位。而计算机的操作系统也是由这样的两部分组成，分别称之为内核和驱动。真正用来计算和思考的是内核，驱动计算机各个部位的称之为驱动。 有什么样的需求才会有什么样的产品，操作系统的发展也是为了迎合市场需求而不断改进的。 刚开始的计算机比较简陋，性能比较差劲，主要用来进行数学计算，功能就好比今天的计算器，那个时候还没有真正意义上的操作系统，厂商直接把程序写进计算机里面。随着计算机硬件的发展，计算机型号越来越丰富，每个程序必须要针对不同型号的计算机进行修改才能运行，给厂商带来了极高的成本。于是，开始出现了操作系统的构想，让不同型号的计算机运行同一个操作系统，然后程序直接在操作系统上运行，如此一来，只需要修改操作系统适配于各种型号的计算机就可以了，它还有一个额外的好处就是可以在操作系统中运行不同的程序。 但是随着计算机硬件的发展越来越快，操作系统不得不加快更新速度。厂商也忙不过来了，怎么办呢？有人想到了好主意，把操作系统的核心部分（中枢神经）抽出来做成内核，那些驱动各个硬件的部分（一般神经）分离出来叫做驱动程序（简称驱动），每开发出来一款新硬件，就编写好可以直接由内核运行的驱动程序，如此就不需要频繁的修改操作系统来兼容不断出现的硬件了，只需要把新硬件的驱动程序安装好，内核就能识别并驱动这款硬件了。它还带来了一个好处，就是可以根据个人喜好随意组装计算机。 迄今为止，主流的操作系统都是这样的思路，不同的厂商开发出了不同的操作系统，主要有如下几大品牌： 一、Microsoft（微软），生产了著名的Windows操作系统，广泛使用于个人电脑中，还生产了手机上的操作系统Windows Mobile，不过由于推出市场时间太晚，市场占有率很低，几乎所有的公司都不愿意为Windows Mobile开发应用程序（Application，简称app），所以基本上淡出了人们的视野。 二、Apple（苹果），苹果公司既有硬件研发也有软件研发，MacOS操作系统（前称“Mac OS X”或“OS X”），是一款运行于苹果系列电脑上的操作系统，得益于软硬件一体化研发和精益求精的设计，苹果电脑向来是业界最时尚、最精美、最昂贵的产品。其在移动设备领域的产品更是耳熟能详，iPhone、iPad等等，苹果公司为移动设备研发的操作系统叫做iOS，开发者只把开发出来的软件发布到iOS商店（app store）上，消费者就可以直接在上面购买使用了，这种模式也是苹果公司首创，得益于app store的审核机制，保证了软件的质量。 三、还有一个业界中最奇葩、最可贵的操作系统Linux，它不是某个公司研发的，它是数十年来世界上千千万万个程序员们不断地为其编写代码而形成的操作系统，它是开放源代码的，为所有人共享（任何人都可以修改，使用），是开源精神的诠释。它主要用于服务器领域，少见于个人电脑中，但是它的功绩不可磨灭。Google公司开发的Android操作系统就是使用了Linux的内核，而Android操作系统在移动设备领域有着极高的占有率，因此，也可以说它是世界上最流行的操作系统。 看了这些操作系统之后，你是不是会有这样的疑问，为什么要为电脑（PC）和移动设备（手机，平板电脑等）分别设计操作系统呢？为什么就不能用一个呢？ 这是因为硬件的原因，一般组成PC的硬件性能比较强悍，能耗比较高，而移动设备受限于有限的空间，只能使用能耗较低（省电）的硬件，因此不得不分别为他们设计操作系统。不过随着硬件的发展，相信不久就会出现性能强悍而且又省电的硬件，这就具备了使用同一操作系统的先决条件。目前已有Google等公司已经开始在这方面作出了努力，也许不久就会有合二为一的产品问世了。