系统编程（System Programming）指开发和维护计算机系统层面的软件：操作系统内核、设备驱动、文件系统、网络协议栈、系统工具。它贴近硬件和操作系统，多用低级语言（如 C 或汇编）来写。
下面简要介绍常见的三种操作系统：Windows、Linux和macOS。
Windows
概述
- 开发者：微软公司（Microsoft Corporation）
- 内核类型：混合内核
- 主要语言：C, C++, C#
特点
- 图形用户界面（GUI）：Windows以其友好的图形用户界面著称，用户可以通过图标和菜单进行操作。
- 应用范围：家庭、企业和学校的个人计算机上都有在用。
- 软件兼容性：第三方应用程序和游戏数量多，多数能直接安装使用。
- 开发工具：提供 Visual Studio 这类集成开发工具，用于开发Windows应用程序。
核心组件
- NT内核：Windows的核心组件，提供内存管理、进程管理、文件系统和网络功能。
- Win32 API：供开发者创建Windows应用程序的应用接口。
- 文件系统：使用NTFS（New Technology File System）文件系统，提供高效、安全的数据存储和检索。
Linux
概述
- 开发者：最初由Linus Torvalds开发，现由全球社区协作维护
- 内核类型：单内核（Monolithic kernel）
- 主要语言：C, C++
特点
- 开源：Linux是开源的，用户可以自由修改和分发其源代码。
- 多样性：存在多种发行版（如Ubuntu、Fedora、Debian），用户可以根据需要选择适合的版本。
- 安全性和稳定性：由于其开源性质，安全性和稳定性得到了广泛认可，常用于服务器和开发环境。
- 包管理器：各发行版有自己的包管理器（如apt, yum），方便软件安装和管理。
核心组件
- Linux内核：提供底层硬件抽象层、进程管理、内存管理和网络堆栈。
- GNU工具链：包括编译器、调试器和其他开发工具，是Linux系统的基础。
- 文件系统：支持多种文件系统，如ext4、Btrfs、XFS等，提供灵活的数据存储解决方案。
macOS
概述
- 开发者：苹果公司（Apple Inc.）
- 内核类型：混合内核（基于XNU内核）
- 主要语言：Objective-C, Swift
特点
- 与苹果硬件配套：系统和苹果硬件紧密结合，提供一致的用户体验。
- 图形用户界面：菜单和窗口操作，容易上手。
- 开发工具：提供Xcode集成开发环境（IDE），支持Objective-C和Swift编程语言，广泛用于开发macOS和iOS应用。
- Unix基础：macOS基于Unix，命令行工具齐全，开发环境可以直接用。
核心组件
- XNU内核：结合了Mach微内核和BSD子系统，提供高效的内存管理和进程管理。
- 文件系统：使用APFS（Apple File System），提供快速、安全的文件存储和检索。
- Cocoa框架：面向对象的应用框架，供开发者创建macOS应用程序。
对比
- Windows：适合个人和商业用途，提供广泛的软件支持和友好的用户界面。
- Linux：适合服务器和开发环境，开源、稳定且安全，具有多种发行版选择。
- macOS：适合苹果硬件用户，配套 Xcode 这套开发工具。
选型看用途：桌面和商业软件看 Windows，服务器和开发环境看 Linux，苹果硬件上开发应用看 macOS。