内核是操作系统的内部核心程序，它向外部提供了对计算机设备的核心管理调用。
我们将操作系统的代码分成两部分。内核所在的地址空间称作内核空间。而在内核以外的统称为外部管理程序，它们大部分是对外围设备的管理和界面操作。外部管理程序与用户进程所占据的地址空间称为外部空间。
通常，一个程序会跨越两个空间。当执行到内核空间的一段代码时，我们称程序处于内核态，而当程序执行到外部空间代码时，我们称程序处于用户态。

进程控制块（PCB）

在Linux中task_struct结构体即是PCB。PCB是进程的唯一标识，PCB由链表实现（为了动态插入和删除）。
进程创建时，为该进程生成一个PCB；进程终止时，回收PCB。
PCB包含信息：1、进程状态（state）；2、进程标识信息（uid、gid）；3、定时器（time）；4、用户可见寄存器、控制状态寄存器、栈指针等（tss）

计算机中，CPU是最宝贵的资源，为了提高CPU的利用率，引入了多道程序设计的概念。当内存中多个程序存在时，如果不对人们熟悉的“程序”的概念加以扩充，就无法刻画多个程序共同运行时系统呈现出的特征。

通用操作系统

无操作系统的计算机系统:
人工操作方式：用户采用人工操作方式直接使用计算机硬件系统，将已经穿孔的纸带装入纸带输入机，在启动它将程序和数据输入计算机，然后计算机运行。

1950年代

1956年

GM-NAA I/O

软件从未变得如此重要。当年赴摩尔学院听计算机讲座的先驱们万万没有想到，他们所学的知识竟然催生了一个新的行业，一个由计算机指令支撑起来的虚拟行业。软件分为多个层次，涉及到微代码、机器代码、汇编语言、高级语言的转换。数据库、软件开发过程，乃至整个企业结构都与之息息相关。计算机无所不在，它们的思想统领着整个世界。软件的重要性已变得无以复加，无怪乎世界上财力最雄厚的富豪当中，有好几个人是靠经营软件公司而积累了大笔的财富。
“优化软件就相当于优化一切。”

Sir Maurice Vincent Wilkes，1913年6月23日－2010年11月29日
1931年他进入剑桥的圣约翰学院，之后进入剑桥著名的卡文迪什实验室工作。于1938年10月取得剑桥大学博士学位，而他的硕士学位是在当年年初才取得的。
英国计算机科学家。设计和制造了世界上第一台存储程序式电子计算机EDSAC，在“工程和软件等计算机领域都有许多开创性成果”。

Robert Norton Noyce，1927年12月12日—1990年6月3日
1953年，获麻省理工学院（MIT）博士学位；1949年，获格林尼学院文学学士学位。
1968年创办英特尔公司、1957年创办仙童半导体公司。

Gordon Moore，1929年1月3日—？
加州大学伯克利分校的化学学士学位，并且在加州理工学院（Caltech）获得物理化学（physical chemistry)博士学位
美国科学家，企业家，英特尔公司创始人之一。

John von Neumann，1903年12月28日—1957年2月8日
1921年，冯·诺依曼在布达佩斯大学注册为数学方面的学生。与此同时，冯·诺依曼进入柏林大学（1921年），1923年又进入瑞士苏黎世联邦工业大学学习化学。1926年他在苏黎世联邦工业大学获得化学方面的大学毕业学位，通过在每学期期末回到布达佩斯大学通过课程考试，他也获得了布达佩斯大学数学博士学位。
先后执教于柏林大学和汉堡大学，1930年前往美国，后入美国籍。历任普林斯顿大学、普林斯顿高级研究所教授，美国原子能委员会会员。美国全国科学院院士。
20世纪最重要的数学家之一，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，被后人称为“计算机之父”和“博弈论之父”。