一、操作系统

作用：

操作系统为程序员屏蔽了硬件细节，并为程序员使用系统提供方便的接口。
操作系统为计算器管理各种资源，比如处理器、存储器、I/O设备等

操作系统与普通软件一样，都是由处理器执行的一段或一组程序；操作系统经常释放控制，且必须依赖CPU才能恢复控制。
操作系统控制处理器使用其他资源，并控制其他程序的执行时机。

操作系统的操作模式分为用户态与内核态：

用户程序执行在用户态，在用户态下，某些内存区域是受到保护无法访问的，特权指令也不允许执行。
操作系统运行在内核态，在内核态下，受保护的内存区域是可以访问的，特权指令也可以执行。

二、进程

进程由三部分组成：

一段可执行的程序
程序所需的相关书数据(变量、工作空间、缓冲区等)
程序的执行上下文(进程状态)

进程状态

操作系统用来管理和控制进程所需的内部数据。包括了寄存器(PC和数据寄存器)的内容、系统使用的信息(如进程优先级以及进程是否在等待I/O事件的完成)。

进程管理方式：

操作系统给每个进程（包含程序、数据和上下文信息）分配一块存储器区域，并维护进程表中进行的记录。
进程表包含记录每个进程的表项，表项内容包括
1、指向进程的存储块地址的指针
2、该进程块的部分或全部执行上下文

三、内存管理

分页机制与虚拟内存

虚拟存储器机制允许程序从逻辑的角度访问存储器，而不考虑物理内存上可用的空间数量。
程序通过虚地址访问内存，虚地址由页号和页中偏移量组成。分页系统提供了虚地址到内存中实地址(物理地址)之间的动态映射。

一个进程的所有页都保留在磁盘中，当进程执行时，一部分在内存中，当需要访问的页不在内存中时。存储管理硬件检测到，并载入这个缺少的页。