1. 什么是操作系统

内核态 在这个模式中，操作系统具有对硬件的完全访问权，可以执行机器能够运行的任何指令。软件的其余部分运行在用户态。影响机器的控制或可进行I/O操作的指令，在用户态是禁止的。

操作系统是一种运行在内核态的软件。
操作系统有基本上独立的任务：为应用程序提供一个资源集的清晰抽象，并管理这个资源。另外还取决于从什么角度看待操作系统。

1.1 作为扩展机器的操作系统

硬盘 ——》文件
抽象是管理复杂性的一个关键。好的抽象可以把一个几乎不可能管理的任务划分为两个可管理的部分。
操作系统的任务是创建好的抽象，并实现和管理它所创建的抽象对象，抽象是理解操作系统的关键。
操作系统的一个主要任务是隐藏硬件，呈现给程序良好、清晰、优雅、一致的抽象。

1.2 作为资源管理者的操作系统

自顶向下：把操作系统看作是向应用程序提供基本抽象的概念。
自底向上：操作系统的任务是在相互竞争的程序之间有序地控制对处理器、存储器以及许多其他设备I/O设备的分配。

当一个计算机有多个用户竞争资源的时候，操作系统的主要任务是记录哪个程序在使用什么资源，对资源请求进行分配，评估使用代价，并且为不同的程序和用户调解互相冲突的资源请求。

资源管理： 用以下两种不同方式实现多路复用资源。一种是在时间上复用时，不同的程序或用户轮流使用它。另外一种是在空间上复用。每个客户都得到资源的一部分，从而取代了客户排队。例如内存的划分。