操作系统是计算机硬件资源和软件资源的管理者，它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源，为应用程序提供运行环境。操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统和设备管理。
1. 进程管理：进程管理是操作系统的核心功能之一，它负责创建、启动、停止和终止进程。进程是操作系统的基本单位，一个进程可以看作是一个独立的执行单元，它拥有自己的地址空间和资源。进程管理主要包括进程调度、进程间通信和进程同步等技术。进程调度是指操作系统根据一定的策略（如先来先服务、短作业优先等）选择当前可用的进程来执行。进程间通信是指不同进程之间进行数据交换的方式，常用的有管道、消息队列、信号量、共享内存等。进程同步是指多个进程需要共享某些资源时，需要通过某种方式保证这些进程按照相同的顺序访问这些资源。
2. 内存管理：内存管理是指操作系统对计算机内存资源的分配、回收和管理。内存是计算机中最重要的资源之一，它包括随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、高速缓冲存储器Cache等。内存管理的主要任务是合理地分配内存空间，避免内存碎片的产生，提高内存利用率。常见的内存管理技术有分页存储管理、分段存储管理、虚拟内存管理等。
3. 文件系统：文件系统是指操作系统对文件和目录的组织和管理。文件是计算机中的一种数据组织形式，它包含了文件名、文件内容和文件属性等信息。操作系统需要提供一个方便用户操作的文件系统，以便用户能够有效地使用和管理文件。文件系统的实现技术有很多种，如索引结构、链接结构、哈希表结构等。常见的文件系统有FAT、NTFS、ext2/ext3/ext4等。
4. 设备管理：设备管理是指操作系统对计算机硬件设备的管理和控制。硬件设备包括输入设备（如键盘、鼠标等）、输出设备（如显示器、打印机等）和外部设备（如扫描仪、摄像头等）。操作系统需要提供一个方便用户操作的设备驱动程序，以便用户能够有效地使用和管理硬件设备。设备管理的主要任务是识别、分配和控制硬件设备，确保硬件设备能够正常工作并满足用户需求。常见的设备管理技术有中断处理、DMA（直接内存访问）和I/O操作等。
