操作系统（内核）对程序指令的影响（二进制级别）
Operating System (kernel) 's effect on program instructions (at binary level)
如果我们在处理器上没有操作系统 运行ning - 它会 运行 我们提供二进制程序（以机器语言表示）。例如，如果它是一个指令序列（假设没有跳转）：A B C D；那么这四个指令将只是运行一条一条。
现在当我们谈论 OSes 时，通常的谈论方式是 - OS/kernel 确保一个进程的指令不会干扰另一个；并且 OS 管理对设备的访问。这种语言听起来好像有一个守望者（一个独立的一直活着（在执行的意义上）的实体）从高处往下看，instructing/making 确保一切都运行宁公平并且顺利地做任何他需要做的事情（其他凡人过程）运行ning.
在现实中当然没有机器如此神似的位置。只有一个处理器 (ALU)，它根据程序计数器中的下一个值执行指令 - 这个处理器不知道也不关心指令是什么。
那么，如何OS'takes care'的一切呢？它是否将我们想要 运行 的程序指令与它自己的一堆指令交织在一起以执行监管？因此，如果程序的指令集是 A B C D（并假设其中一些是外部设备访问命令）——那么它可能会在内存中的某个地方变成 A X B Y C D Z（处理器从那里获取这些指令）？在最后一条指令之后，它又是 OS 的一组指令，它们复制另一个程序或做一些内务处理..？基本上你的问题是：OS 如何执行它的功能 - 根据 ALU 上的机器指令流 运行ning？
裸机就是没有os时我们所说的裸机。操作系统本身就是一个裸机程序。操作系统并不总是 运行ning 在单处理器系统（甚至多处理器）上。例如，设置了基于定时器的中断，这样操作系统每 N 个时间单位都会收到一个中断，并且可以选择 ose 来更改前台任务，给人一种很多程序都是 运行 的错觉一次 ning 但实际上只有一个（多核处理器除外）。硬件中断也由操作系统处理，磁盘需要一些东西，内存管理单元，键盘，鼠标等。
多核只会成倍增加复杂性，操作系统会处理更多 can/do 运行 并行的线程。一旦你拥有的东西 运行ning 多于内核，那么操作系统必须在一段时间内换出 运行，就像单核一样。
您可以使用的架构 运行 "proper" 操作系统通常为应用程序和内核提供不同的操作模式。有些指令只能在内核模式下执行，如果您的用户程序试图 运行 它们，则会引发某种通知（异常、陷阱、中断等），停止执行用户代码并切换到然后处理该问题的操作系统。类似的机制与内存管理单元一起工作以提供虚拟内存：当一条指令引用由于某种原因无法访问的虚拟地址时，将发生页面错误并将控制权转移到 OS 以便它可以采取行动.当外部事件（硬件中断）需要服务时，例如当设备需要一些注意时，OS 也可以控制。
除上述之外，在多任务系统中，OS 还定期进行控制，以便管理资源分配。这通常涉及定时器中断。
如果我们在处理器上没有操作系统 运行ning - 它会 运行 我们提供二进制程序（以机器语言表示）。例如，如果它是一个指令序列（假设没有跳转）：A B C D；那么这四个指令将只是运行一条一条。
现在当我们谈论 OSes 时，通常的谈论方式是 - OS/kernel 确保一个进程的指令不会干扰另一个；并且 OS 管理对设备的访问。这种语言听起来好像有一个守望者（一个独立的一直活着（在执行的意义上）的实体）从高处往下看，instructing/making 确保一切都运行宁公平并且顺利地做任何他需要做的事情（其他凡人过程）运行ning.
在现实中当然没有机器如此神似的位置。只有一个处理器 (ALU)，它根据程序计数器中的下一个值执行指令 - 这个处理器不知道也不关心指令是什么。
那么，如何OS'takes care'的一切呢？它是否将我们想要 运行 的程序指令与它自己的一堆指令交织在一起以执行监管？因此，如果程序的指令集是 A B C D（并假设其中一些是外部设备访问命令）——那么它可能会在内存中的某个地方变成 A X B Y C D Z（处理器从那里获取这些指令）？在最后一条指令之后，它又是 OS 的一组指令，它们复制另一个程序或做一些内务处理..？基本上你的问题是：OS 如何执行它的功能 - 根据 ALU 上的机器指令流 运行ning？
裸机就是没有os时我们所说的裸机。操作系统本身就是一个裸机程序。操作系统并不总是 运行ning 在单处理器系统（甚至多处理器）上。例如，设置了基于定时器的中断，这样操作系统每 N 个时间单位都会收到一个中断，并且可以选择 ose 来更改前台任务，给人一种很多程序都是 运行 的错觉一次 ning 但实际上只有一个（多核处理器除外）。硬件中断也由操作系统处理，磁盘需要一些东西，内存管理单元，键盘，鼠标等。
多核只会成倍增加复杂性，操作系统会处理更多 can/do 运行 并行的线程。一旦你拥有的东西 运行ning 多于内核，那么操作系统必须在一段时间内换出 运行，就像单核一样。
您可以使用的架构 运行 "proper" 操作系统通常为应用程序和内核提供不同的操作模式。有些指令只能在内核模式下执行，如果您的用户程序试图 运行 它们，则会引发某种通知（异常、陷阱、中断等），停止执行用户代码并切换到然后处理该问题的操作系统。类似的机制与内存管理单元一起工作以提供虚拟内存：当一条指令引用由于某种原因无法访问的虚拟地址时，将发生页面错误并将控制权转移到 OS 以便它可以采取行动.当外部事件（硬件中断）需要服务时，例如当设备需要一些注意时，OS 也可以控制。
除上述之外，在多任务系统中，OS 还定期进行控制，以便管理资源分配。这通常涉及定时器中断。