编程基础概念
编程既然是一个学科和独立的工业，就会有一套自成体系的概念术语和方法，甚至有一套自己的哲学。我们下面简略了解一下。
想进一步了解，建议看看几本书：
Hofstadte侯世达《Gödel, Escher, Bach》，中译本《哥德尔.艾舍尔.巴赫：集异璧之大成》
Harold Abelson《Structure and Interpretation of Computer Programs》，这本书作为MIT入门教材很多年，简称SICP，中译本《计算机程序的构造和解释》
Bryant和O’Hallaron《Computer Systems: A Programmer’s Prospective》，中译本《深入理解计算机系统》
操作系统
上面我们探索到了一台理论上的计算机是什么样子的。为了让大家能使用计算机，这么一台裸机肯定是不行的，不能让大家自己去管理CPU，管理内存，管理输入输出设备，管理程序装载。这些底层的工作是统一的，不需要每一个使用计算机的人自己动手去做。
这就诞生了操作系统，把计算机的这些组成部件的管理给包起来，然后使用计算机的人其实使用的是操作系统。
操作系统可以看成是一个调度程序，它负责管理计算机这台设备，包括CPU、内存和I/O设备。那它调度什么东西呢？如果一台计算机是一种专用的机器，其实不需要调度的，但是计算机设计之初就定位为一台通用的计算机器，所以原则上一台计算机会运行很多程序。如果规定这些程序要排队，一个运行完之后才运行下一个，实际上也没有什么好调度的。
历史上，电子计算机刚发明出来的头几年，是没有什么操作系统的，全是手工操作。程序员将穿孔的纸带装入输入机，然后启动输入机把程序和数据输入计内存，接着通过控制台开关启动程序针对数据运行；计算完毕，打印输出计算结果；用户取走结果并卸下纸带（或卡片）后，才让下一个用户上机。
而现在你熟悉的实际情况是一台计算机上会同时运行很多程序，我们边写作边放音乐，还在通过网络下载文件，甚至同时在social网络上聊天。对这些程序任务的管理，是操作系统要处理的核心事务，每一个程序都需要占用计算机的计算资源，如CPU如内存如输入输出设备，互相之间不能打架，所以需要一个调度机制。
历史上诞生过很多种操作系统。
首先出现的是批处理系统，在它的控制下，计算机能够自动地、成批地处理一个或多个用户的作业（这作业包括程序、数据和命令）。这一下大大提高了效率，不过CPU的性能还是没有充分利用，因为输入输出这些操作要通过机电设备，是很慢的，作为纯粹的电子设备的CPU大部分时间要等着这些设备完成工作。
为了克服这些矛盾，出现了多道程序技术，允许多个程序同时进入内存并运行。我们这里要理解“同时”这个词的含义，它是一种对人的感受来讲的“同时”，因为CPU只有一个，严格说起来，是没有同时的，一个瞬间只执行一条指令。实际上，是让这些任务交替在CPU中运行，它们共享系统中的各种硬、软件资源。当一道程序因I/O请求而暂停运行时，CPU便立即转去运行另一道程序。CPU很快，虽然它是交替为这些程序服务，但是从人的感受来讲是多个任务同时在运行。
这样一步一步演变成现代的操作系统。
比较主流的操作系统有：
Unix
Unix操作系统是一种强大的多任务、多用户操作系统。1971年，Ken Thompson编写了第一个版本，后来Dennis M.Ritchie加入改写，因此我们一般把Thompson和Ritchie称为Unix发明人。Unix是强大的系统，但是它的核心却是非常小的，1979年发布的正式Unix的核心是有40KB。
（Ken Thompson，1943.2.4 - ，Dennis Ritchie，1941.9.9－2011.10.12，图片来源：维基百科）
Linux
1991年，芬兰的Linus Torvalds发布了Linux内核系统。后来很多开发者加入，
发布了不同的发行版本,如UBuntu，Centos。
(Linus Torvalds，1969.12.28 - ，图片来源：维基百科)
Windows
由Microsoft公司在1980年代研发。
Mac OS
由Apple公司在1970年代研发。