颠覆现代操作系统

在计算机界，居然有人认为操作系统（OS）是计算机的大脑，这表明了对操作系统缺乏根本性的认识。操作系统是计算机的大管家，是一种管理计算机程序执行的软件程序，而不是计算机的大脑。

计算机的大脑是什么？是能够执行程序的计算机部件，这种部件现在叫做“核”，它才是计算机的大脑。人无大脑不可活。同样，计算机没了大脑也就成了一堆废物。操作系统呢？如果操作系统没有了，计算机还能工作吗？回答是肯定的，没有操作系统，计算机仍然可以继续工作。

几乎所有的计算机理论都将操作系统的存在看成了一种必然的东西，认为没有操作系统计算机就不能够被人使用，即使对那些很精通计算机的人来说，也不能够使用计算机。其实，计算机产生的初期就经历过没有操作系统管理的阶段，经历过所谓的“裸机”阶段，那时的计算机也能够执行程序。还有现阶段的单板机，由于任务单一，不用操作系统管理，照样也可以完成任务。如此看来，没有操作系统计算机就不能运行的观点是有缺欠的，这种观点影响了我们对操作系统和CPU 设计的深入研究，影响了对计算机工作效率的大幅度提升。

现代操作系统的最重要功能有管理程序执行、管理内存分配、管理文件、管理设备、管理用户等，其中最重要的是管理程序执行和内存分配。现代操作系统将一切管理的对象都看成是“被动的”，对象的一举一动都要听从操作系统的指挥。因而在计算机系统中，操作系统的繁忙程度是难以想象的。由于操作系统本身就是程序，所以大部分的机时被操作系统占据了，留给用户程序执行的时间变得十分微小。

举一个工商办事大厅的例子来对比操作系统的工作。假如这个大厅的任何工作分配都必须由一个管理人员分配指挥，在服务项目和办事人员巨多的情况下，会是怎样的效果？改变一下方法，让每个服务窗口都挂个牌牌，写明能办的事项，并要求办事人员排队办理，那么效率会提高还是会降低呢？显然效率不但会提高，而且能够作到“井然有序”。现代操作系统就如同大厅内事事都管的管理人员，在众多的任务面前，自然会“力不从心”。这种操作系统统一管理程序执行的方式，即使有很多个处理器，多个程序也不可能实现全程的并行执行，因为操作系统的存在使任务完成的主体——程序没有了主动性，这是操作系统管理多处理器计算机程序执行效率低下的死结。

现代操作系统的这种困境如何解决？办法就是发挥每个程序的“主观能动性”，让它们根据自己所完成任务的需要，主动地去寻找附合需要的空闲的处理器，然后自动地到该处理器上运行，这就是颠覆现代操作系统的动态计算机的根本思想。

动态计算机的根本思想实现不是软件所能够完成的，而是要在计算机核心硬件设计上进行较大的架构变动，用硬件线路的动态变换组织部件，实现程序自主管理，动态执行。动态计算机不是流行一时的“可重构”概念下的产物，而是计算机传统电子电路设计理念的创新运用。

动态计算机从诞生至今日已经历经了十个年头，动态计算机架构设计完全会颠覆用现代操作系统管理程序执行的体系，虽然距离商业化还有一定的距离，然而未来发展的前景可想而知。

2015-2-2