计算机本身就是一堆硬件，这些硬件中最核心的就是CPU（运算器，控制器） 和存储器设备。
为了能够实现计算机获取数据，数据的输入输出等等需要输入设备和输出设备。
计算机体系内部：主要是通过桥接接入当前系统，通过南桥连接。
为了尽可能地利用计算机的计算能力，所以需要同时运行多个程序，每一个程序运行起来以后就需要一个协调器，即内核。内核本身管理硬件资源，并把硬件资源虚拟成其它样子，提供给上层所需要的运营程序。为什么这样做？一个程序如果直接运行在硬件上，那么这个程序本身就可以控制硬件的各种属性，内核其他程序要再想运行在硬件上，那这些程序很可能会互相干扰，一个恶意的应用程序可能会导致其它程序通通退出。所以需要一个统一的资源管理者。而且任何一个应用程序要想使用硬件必须通过内核来完成。内核也不会让程序直接访问硬件，而是通过一种系统调用（system call）。但是系统调用是繁琐的，底层的，通过调用接口，库（library，API，application program interface）库本身没有接口调用，不能自己调用。
能够跟硬件交互的：内核，内核必须要能够运行在CPU上
为了系统的稳定性：必须有一种机制：把内核和隔离开来。有四个级别，0级别：内核。内存是分成三段：上电自检；内核（kernel space）；程序共享；
执行过程：shell（shell为我们提供与计算机交互的条件）--敲键盘--CPU---内核（知道指令是由哪个进程发出来的）--应用程序
shell：GUI（graphic user interface）图形界面接口 CLI（command line）命令行接口
操作系统本身也是程序，需要运行，运行就需要指令和数据。指令数据放在哪？内存。
内核功能：进程管理；内存管理；文件系统；网络功能；硬件驱动；安全机制；
原先：批处理系统：jobs1$$$$jobs2$$$$
GE，Bell，MIT准备研发多用户，多任务 用汇编语言在main frame上面研发。