本章主要介紹操作系統的硬件和軟件架構，主要包含系統硬件架構和操作系統架構
系統硬件主要有五部分組成：運算器、控制器、存儲設備、輸入設備、輸出設備
CPU由運算器、控制器、寄存器、一級緩存與二級緩存
運算器：主要負責數據運算
控制器：主要是控制和解析指令。
寄存器和一級緩存與二級緩存：都是爲了寄存數據和指令，寄存器很昂貴，緩存也比較貴。
CPU的時鐘週期：即一次計算使用的時間，即計算能力的體現
可編程中斷控制器：分爲南橋和北橋，負責連接外部設備與CPU的設備，控制中斷，指令的傳輸
北橋：也叫高速總線控制器，負責連接內存、CUP與南橋
數據線分爲：數據總線與控制總線，現在進行復用
內存：編制的存儲空間，數據和指令的暫時存儲。32位cpu只支持2的32次方尋址空間，最大支持4G內存。虛擬地址空間
I/O設備：分爲輸入設備和輸出設備
輸入設備：鍵盤、鼠標。 輸出設備：顯示器。 光盤、軟盤和硬盤都是輔助性存儲設備，屬於輸出和輸入設備。
操作系統：基礎結構
一個完整的系統是由硬件與軟件組成，硬件是操作系統的基礎，軟件是讓硬盤按照人的要求高校的進行工作。
早期的計算機，由紙帶輸入，顯示器進行輸出，並且計算機非常昂貴。後期發明了磁盤機，大大加快了計算機的輸入和輸出工作。並導入了多任務系統。
多任務系統同時控制多個進程進行工作，需要對硬件資源進行合理管理，即操作系統
1、對CPU資源自行分時管理
2、對內存資源進行分段管理
3、對任務進行生命週期管理，即進程管理，也就是程序的啓動、中止、結束和資源的回收和切換工作
4、對系統中斷進程控制和管理
操作系統也是一種專業軟件，負責協調硬件資源和程序的啓動、中止和切換工作
對硬件進行控制，需要對硬件進行編程：
機器語言：即由1和0組成的能被硬件識別和使用的資源。
微碼：由彙編語言編寫，通過編譯器編輯成機器語言
高級語言：JAVA、C等語言，
操作系統：我們說的操作系統實際上是由Kernel、庫和一系列軟件組成
Kernel：主要進行硬件資源的調用（System Call）。所有的程序對硬件資源的交互都必須通過Kernel進行。對指令和數據發送給硬件資源，並把計算結果反饋給程序
主要功能：進程管理、內存管理、文件系統、網絡功能、硬件驅動、安全機制。
庫：Kernel對資源的調用和反饋都是特別底層的調用 ，所以反饋的數據需要進一步的處理。把常用的數據調用放在一起，組成一個庫。（同一個程序在不同的操作系統上不能運行，就是因爲不同的操作系統的庫不同，需要進行程序改造）
API：Application Program Interface
Shell：把系統通過人能接受的界面展示給用戶。分爲命令行界面和圖形界面
程序：由指令和數據組成
開機啓動：自舉，硬件邏輯----ROM----內存----CPU----檢查設備 BIOS
硬件和操作系統平臺
CPU硬件按照系統架構分爲：
ARM:英國Acorn計算機主要進行ARM芯片設計，高通和三星等進行生產和製造，具有高性能低能耗的特點，適合移動設備
X86 32位 AMD和Intel
X86 64位 AMD
安騰系列 Inter（收購）
alphe
UltraSparc sun公司
Power IBM公司設計生產，功能高，價格高
M68000即M68K，MOTO生產，能靜風靡一時。
PowerPC IBM和蘋果等公司生產。
與CPU相對應的操作系統
Windows
Linux
Unix：HP-UX Solaris（SUN） AIX（IBM） SCO-UNIX Unixware
Unix基本上是自己的操作系統只能跑在自家的服務器上