存储结构

总体分为内存与外存

• 内存：随机访问内存与只读内存；
• 外存：磁盘，硬盘，U盘，固态硬盘等；

由上到下，速度依次降低

I/O结构

通用计算机系统由一个CPU与多个设备控制器组成通过总线连接 操作系统通常要为每个设备提供一个设备驱动程序

单处理系统与多处理系统

单：只有一个CPU的系统；专用处理器执行有限指令集，并不执行用户进程 多：多个CPU，多核系统；集成多个计算核 增加了系统的吞吐量

• 多处理器系统：非对称处理器-每个处理器有各自特定的任务，一个主处理器控制系统，其他处理器或向主处理器要任务或处理预先规定的任务；即主处理器调度从处理器，并安排任务
• 对称处理器：每个处理器都参与完成操作系统所有任务，处理器间没有主从关系

操作系统结构

• 多道程序运行：同一时刻只能运行一个程序，通过调度算法使得多个程序能够都获得执行机会；内存中同时存储多个任务，由于内存有限因此这些作业先保存在磁盘作业池上；作业池包括磁盘上的，等待分配内存的所有进程

• 分时系统：多道程序设计的自然延伸，CPU切换执行的频率很高，用户可以在程序运行时进行交互；要确保一定的响应时间为用户提供一小部分的分时计算机资源；加载到内存并执行的程序称之为进程 缺点：上下文切换时间 实现分时功能需要计算机资源
• 中断：操作系统是中断驱动的，事件由中断或陷阱（异常）引起；陷阱（异常是软件生成的中断，或源于出错，或源于用户程序的特定请求
• 双重模式与多重模式执行：确保操作系统正确运行，必须区分操作系统代码和用户代码执行 用户模式和内核模式，计算机硬件可以通过模式位表示当前模式（内核-0 用户-1） 双重模式执行提供保护手段以便防止操作系统和用户程序受到错误用户程序影响——将可能引起损害的机器指令作为特权指令且只允许在内核模式执行；如果在用户模式下试图执行特权指令，那么硬件并不执行且认为该指令非法，将以异常形式通知OS

• 定时器：为了防止用户程序陷入死循环（死锁）使用定时器设定指定周期后中断用户程序