- 操作系统中主要操作硬件的，主要可以分为内存管理、文件管理、进程管理、设备管理几个模块。
内存管理
- 内存分配调用： 包括静态分配方式、动态分配方式；
- 内存保护：确保每个程序在自己的内存空间运行、互不干扰。方法是使用界限寄存器或存储保护键；
- 地址映射：实现程序的逻辑地址与存储器的物理地址之间的映射功能；
- 内存扩充：从逻辑上扩充物理内存，以允许比物理内存更大的程序在机器内运行，为此操作系统必须具有：请求调入功能与置换功能。
进程管理
- 进程控制：包括进程创建、进程撤销、进程阻塞、进程唤醒；
- 进程协调：由于进程运行的异步性，因此进程同步的任务是对诸进程的运行协调，包括两种方式：进程互斥方式与进程同步方式；
- 进程通信：主要完成同一台机器上不同进程间通信和不同机器上进程间的通信，以共同完成一相同的任务；
- 进程调度：操作系统按照一定的规则对等待运行的多道程序进行调度，以保证每个程序都能有机会得到运行，并最终完成。
文件管理
- 文件存储空间的管理：为每一文件分配必要的外存空间。为提高外部存储空间的利用率，系统应设置相应的数据结构，用于记录文件存储空间的使用情况；
- 目录管理：为了方便对用户的文件进行管理，对文件系统建立一定结构的目录结构，同时要求快速的目录查询手段；
- 文件的读、写管理和存取控制：利用一定的系统调用对文件进行读写操作。同时，为防止系统中的文件被非法访问和窃取，文件系统中必须提供有效存取控制功能；
设备管理
- 缓冲管理：管理各种类型的缓冲区，如字符缓冲区和块缓冲区，以缓和CPU和I/O速度不匹配的矛盾，最终达到提高CPU和I／O设备的利用率，进而提高系统吞吐量的目的；
- 设备分配：根据用户的I/O请求，为之分配其所需要的设备；
- 设备处理：又称为设备驱动程序，任务是实现CPU和设备控制器之间的通信；
- 设备独立性和虚拟设备：一方面保证用户程序独立于物理设备，另一方面保证多个进程能并发地共享同一个设备。
操作系统接口
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命令接口：以命令形式呈现在用户面前，方便用户直接或间接控制自己的作业
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程序接口：为应用程序使用系统功能而设置，是应用程序取得操作系统服务的唯一途径。由一系列系统调用组成，每一个系统调用都是一个能完成特定功能的子程序。
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图形接口：采用了图形化的操作界面，将各种应用程序和文件，直观、逼真地表示出来。
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根据上图可以看出，malloc库函数是调用系统调用的sbrk实现的，由此可知，有些库函数也会通过系统调用去操作硬件来实现其功能，其中printf就是通过write系统调用实现的，但也不全是，像strcpy和atoi等库函数就不会。
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这个图上一节的图片有一定的意思，可以看到Application可以直接调用System Call。