操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统软件，其核心内容主要围绕以下四大模块展开：

一、进程管理

进程与线程概念

进程是程序执行的实例，包含程序代码、数据及执行状态；线程是进程中的执行单元，可并发执行。

调度算法

通过多道程序技术实现CPU时间合理分配，常见算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度等。

同步与互斥

使用信号量、互斥锁等机制解决进程间的资源竞争问题，避免数据冲突。

死锁预防与解除

通过资源分配图、银行家算法等手段避免死锁，确保系统稳定运行。

二、内存管理

基本功能

- 分配与回收：

动态分配内存空间，回收空闲内存。

- 虚拟存储：通过分段或分页技术扩展物理内存容量。

- 存储保护：防止程序越界访问，保障系统安全。

实现技术

包括分页、分段、分段页式等内存管理方案，平衡内存利用率与性能。

三、文件管理

文件系统结构

通过目录树组织文件，实现文件的存储、检索、读写及权限控制。

磁盘管理

包括磁盘调度算法（如FCFS、SSTF）、磁盘碎片整理等技术，优化磁盘读写效率。

四、设备管理

设备抽象与驱动

将硬件设备抽象为标准接口，通过设备驱动程序实现硬件控制。

中断与异常处理

通过中断机制响应硬件事件，异常处理机制保障系统稳定运行。

其他重要内容

系统调用与接口：

提供应用程序与操作系统内核交互的接口，如文件操作、进程控制等。

安全性与并发控制：实现用户权限管理、多任务并发执行时的资源协调。

总结：操作系统通过进程管理实现多任务并发，内存管理优化资源利用，文件管理保障数据存储安全，设备管理统一硬件控制，最终为用户提供高效、稳定的计算环境。