最近在移植一个应用到没有操作系统的处理器上，之前对操作系统的认识一直很浅，搞不清楚操作系统到底起到一个什么作用，这回通过在没有操作系统的处理器上运行程序，反而对操作系统有了新的认识，下面我通过《现代操作系统（第三版）》来总结一下我所理解的操作系统。
操作系统的功能是什么？操作系统的功能是连接应用程序与底层硬件。操作系统作为一个中间件为应用程序提供了一个抽象的计算机模型，其中最重要的三个抽象的概念是进程、地址空间、文件。
进程是对CPU的抽象，地址空间是对物理内存的抽象，文件是对磁盘信息的抽象。下面简单介绍一下这三个概念。
进程本质上是一个正在运行的程序，进程有其自己的地址空间，在这个地址空间中有可执行的程序代码（机器码）、数据、堆栈。除此之外，进程还有自己的资源集，包括寄存器，打开文件的清单，进程的清单及运行该程序所需要的其它信息。进程和程序的区别在于进程是一个动态的过程，而程序只是一堆静态的代码。
打开windows的任务管理器，如图一所示，windows系统运行着很多进程，但是计算机只有一个CPU，于是操作系统周期性的挂起一个进程然后运行另一个进程，但在任一时刻，都有一个进程是全部占领了CPU的，所以对进程而言，操作系统给了进程一个独占CPU的错觉。
当一个进程被挂起后，在随后的某个时刻，该进程再次启动的状态必须与之前的状态相同，这就要求挂起该进程时所有的信息必须保存下来。在操作系统中，与进程有关的所有信息，均存放在操作系统的一张表中，称为进程表（process table），进程表是数据（或链表）结构，当前运行的每个进程都占用表中的一项。
地址空间：程序的运行是将程序代码加载到内存中执行的，当运行多个程序时，多个程序的寻址可能会相互干扰，为了解决这个问题，操作系统引入地址空间这个抽象概念，由操作系统实现地址空间和物理空间之间的映射和管理，从而给进程一个独占整个内存的假象。
文件：文件是操作系统的又一重要的抽象概念，通过文件给程序员一个清晰的独立于设备的抽象模型。
如果没有这些抽象会怎么样呢？如果在一个裸机上实现应用，没有进程的概念就只能运行单进程程序；没有文件系统就不能使用fopen、fread等函数，只能通过将所需的文件加载的内存指定地址，然后从指定地址读入数据。