轉自http://my.oschina.net/websec/blog/490958
爲什麼需要操作系統？
說抽象之前得先知道CPU以及鍵盤、鼠標是之間是工作的。CPU最終狀態只能進行加減，當我們輸入一個簡單的字符“A”的時候，鍵盤與CPU都是把字母“A”轉化爲能夠識別的二進制01才能識別。而這一些對於使用者來說都是透明的，讓使用者認爲當輸入一個字母“A”時就是對字母“A”的一個“投影”顯示。但實現這個的一切轉化都已經由操作系統幫助我們完成，如果沒有操作系統，對於一個字母A的輸入，可能就是輸入01000001這樣的二進制代碼。操作系統把設備（CPU，鍵盤，鼠標等）抽象後以方便我們的操作。
操作系統究竟把設備抽象成什麼？
那麼操作系統究竟把這些設備抽象成什麼，是如何開發者方便開發者的調用？在操作系統中Everything is File！CPU，鼠標等這些都被操作系統抽象（虛擬化？）成爲了文件，這樣開發者可以通過對這些文件操作來操作設備。下面兩幅圖前者是Linux(Ubuntu)對於CPU和鼠標抽象之後的結果,後者是Windows7對於硬盤的抽象(虛擬化？)後的截圖:
Linux
Windows7
開發者在使用這些設備的時候內部發生了什麼？
前面提到的OS把一切抽象成爲了文件的形式以供開發者（包括用戶）來使用，那麼在寫一個C語言簡單的scanf的時候,內部究竟幹了什麼？如下圖：
上圖一個程序與設備通信的工程，可以想象我們正在執行一個包含scanf的程序，我們需要通過程序輸入一個值，在內部是程序通過系統調用接口(syscall.h 或man 2 syscall)去操作設備驅動，然後設備驅動選擇使用哪個設備節點，最後節點與實際的設備相關聯。
對於上圖的進一步分析：
對於在Linux操作系統中執行ls命令查看當前文件夾內容的抽象：
抽象=虛擬化？
虛擬化和抽象我認爲不能混爲一談，抽象是把物理設備變成實實在在的文件形式；但是虛擬化對於一個虛擬化系統是一個並不存在的東西，雖然虛擬化系統會認爲自己本身是運行在物理設備之上的，但這一切都是運行在一個虛擬設備監視器(VMM)的容器之內。如圖：
因爲每個進程都擁有自己的內存空間，進程間通過pipe進行通信，而虛擬機監視器可以讓虛擬機共享一個物理內存空間。換句話說就是：虛擬機監視器對於虛擬機是多對多的關係，而對於物理設別的抽象內存是一對一的關係。如果是省略中間的“監視器”,實際上就是虛擬機共享物理內存的一個進程的內存空間（實際是不可能省略中間的監視器，這裏只是類比）。監視器模擬虛擬CPU，虛擬CPU的計算通過監視器傳遞給真實的CPU計算。（下圖爲VMM模擬）
