操作系统

程序运行需要处理器时间、内存和输入输出设备，而多个程序往往需要同时使用它们。操作系统提供管理层，把文件、进程等抽象呈现给应用，安排底层资源的实际使用。应用通过共同接口工作，可以少关心每一种设备的全部细节，系统则能够在共享与保护之间建立规则。

参考：[1]

系统把程序内容装入适当环境，建立需要的运行状态，再让处理器执行。多个活动可以轮流获得处理器，等待设备的活动则暂时让出执行机会。切换机制决定怎样保存和恢复状态，调度策略决定接下来让谁运行；同一种机制之上可以实现不同目标的分配方法。

参考：[2]

内存管理让程序使用有组织的地址空间，并配合硬件限制不应访问的区域。文件与设备接口也检查权限和操作条件。这样的保护使一个应用的错误更容易被限制在自身环境内，但系统仍需要正确的内核、驱动和配置，保护强度取决于整个实现的边界及其执行方式。

参考：[1]

操作系统还要安排文件读写、处理中断，并在程序结束后保留应当持久的数据。缓存、缓冲与设备排队提高效率，却也引出数据何时真正写入的问题。理解一个系统，需要把资源虚拟化、并发与持久性连起来看，才能解释应用调用返回与硬件工作完成之间可能存在的时间差。

参考：[2]