1、為什麼需要作業系統？作業系統是什麼？
作為程式設計師，我們不可能去掌握所有硬體的程式設計細節，我們也做不到這件事情，所以我們需要一個東西來幫助我們管理這些部件。作業系統是位於硬體之上的一個軟體，隱藏硬體，為我們提供良好、清晰、優雅、一致的抽象，並對資源進行管理。兩種看待作業系統的方法，自頂向下：作業系統為應用程式提供抽象，自底向上：作業系統作為資源的管理者。
2、從概念上來說，計算系統一般可以抽象為：CPU、記憶體以及I/O裝置等部分。如圖：

3、計算機的兩種執行模式：核心態和使用者態。
4、在不同的應用場景，有這不同的作業系統，包括大型機作業系統，嵌入式作業系統，單機作業系統，等等。
5、作業系統中擁有很多概念，這些概念被大多數作業系統所共用：
程序：對現在正在執行的程式的一個抽象。
地址空間：計算機中儲存資料的地方，
檔案系統：提供一個良好的抽象給使用者。
輸入/輸出（I/O）：計算機用來獲取輸入和產生輸出的物理裝置。
保護：對計算機內的資訊，進行保護，保證訪問許可權。
shell：命令直譯器，終端使用者與作業系統之間的介面。
6、在計算機的歷史中，技術的變化會導致某些思想過時並迅速消失，但是，技術的另一種變化可能又會再次復活某些思想。例如，在cpu的運算速度遠大於儲存器的讀取速度時，快取記憶體很重要，可以加速系統的執行，但是如果以後有新的儲存器技術可以使得讀取速度遠大於cpu時，那麼快取記憶體就失去了意義，作業系統絕大部分的概念都需要重新改寫。
7、系統呼叫。POSI標準，為作業系統應該擁有的系統呼叫定義了一個標準。從廣義上來看，這些系統呼叫確定了多數作業系統應該具有的功能。系統呼叫又分為多組，包括程序管理，檔案管理，目錄管理等。Windows系統中的系統呼叫為win32api，與unix系統有著不同，但是提供的服務是相似的。
8、作業系統內部的實現有著不同的結構設計實現，設計方式多種多樣，適合於各種使用的場景。常見的有：
單體系統：全部作業系統在核心態中以單一的程式的方式執行。
層次系統：上層的軟體是在下一層軟體的基礎上構建的。
微核心：作業系統被劃分為小的、定義良好的模組，只有一個微核心是執行在核心態上，其它的模組都執行在使用者態。
客戶機-伺服器模式：伺服器提供某些服務，客戶端使用這些服務。網路中的客戶機-伺服器模式就是web。
虛擬機器：從現在我的理解來說，可以說成雲，在一個物理機上執行多個作業系統，或者在一個主機系統上執行多個虛擬系統。
外核：為虛擬機器分配資源。