操作系统(OS)是计算机硬件和用户之间的关键接口,提供了运行应用程序和管理资源的基本功能。Windows和macOS代表了两大主流桌面操作系统,并各有其独特的设计理念和技术特点。本篇文章从系统原理出发,对比分析这两个操作系统的内核架构、用户界面、安全机制和生态系统。
图2: Windows与macOS界面对比
1.1 宏内核 vs 微内核
Windows采用的是一个“宏内核”设计。在这种设计下,所有的内核代码都运行于单一的地址空间—内核模式。这意味着驱动程序、系统服务等组件都直接在同一个复杂的环境中工作,任何组件的问题都可能影响系统的稳定性。这也是为什么Windows系统有时会全面的崩溃(蓝屏死机)的原因。
// Windows内核的示例
typedef struct _KPCR {
// 内核结构体省略
} KPCR, *PKPCR;
而macOS则采用“混合内核”设计,实际上是基于Mach微内核之上加了一个BSD层和Darwin层来构建整个操作系统。Mach微内核承载了