操作系统与计算机硬件的关系是什么？

操作系统与计算机硬件紧密相关，两者是相辅相成的关系。

操作系统是一种用来管理计算机硬件和软件资源的程序，它对于计算机的正常运行至关重要。具体来说，计算机硬件提供了计算机的物理基础，如中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入输出设备等，而操作系统则利用这些硬件来运行和管理各种应用程序和软件。操作系统和计算机硬件之间的关系可以用以下三个方面来阐述：

1. 计算机硬件是操作系统的承载体

计算机硬件是操作系统运行的基础，操作系统需要依托计算机硬件来保证自身的正常运行。例如，操作系统需要借助计算机内存管理模块来管理内存，借助CPU来进行进程调度，借助硬盘读写等IO操作来进行数据存储和读写等操作。

下面是一个简单的示例，展示了如何在Python中使用操作系统相关的模块获取CPU的信息：

import os
import platform

# 获取CPU的核心数量
if platform.system() == "Windows":
    cores = int(os.environ["NUMBER_OF_PROCESSORS"])
else:
    cores = os.cpu_count()

print(f"CPU核心数：{cores}")

1. 操作系统提供了对计算机硬件的抽象和封装

操作系统提供了对计算机硬件的抽象和封装，使得应用程序不需要直接与计算机硬件交互，而是通过操作系统来使用硬件资源。例如，应用程序可以通过系统调用来打开文件、读写网络数据、创建进程等操作，而系统调用会被操作系统解释为实际的硬件操作。这种抽象和封装使得应用程序开发变得更加简单和高效，也有利于操作系统的可移植性。

下面是一个简单的示例，展示了如何在Linux系统下使用C语言编写一个打印当前CPU核心数的程序：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/sysinfo.h>

int main()
{
    int cores = get_nprocs();
    printf("CPU核心数：%d\n", cores);
    return 0;
}

1. 操作系统对计算机硬件进行资源调度和管理

操作系统对计算机硬件的资源进行调度和管理，以保证不同的应用程序能够公平地使用计算机资源，同时避免硬件资源的浪费和冲突。例如，操作系统会对CPU、内存、硬盘等资源进行调度和管理，确保多个应用程序间能够公平地共享这些资源，并且避免死锁和内存泄漏等问题。

下面是一个简单的示例，展示了如何在Linux系统下使用C语言编写一个创建新进程的程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
    pid_t pid = fork();
    if (pid == 0) {
        printf("子进程中：进程ID=%d\n", getpid());
        // 子进程的业务逻辑
    } else if (pid > 0) {
        printf("父进程中：进程ID=%d, 子进程ID=%d\n", getpid(), pid);
        // 父进程的业务逻辑
    } else {
        printf("创建进程失败\n");
        exit(-1);
    }
    return 0;
}

总而言之，操作系统与计算机硬件是不可分割的关系，两者需要相互支持和合作才能够使计算机系统正常运行。