计算机操作系统os产业研究报告（54页）

操作系统是计算机系统组成中的重要部分，普通的 PC 计算机系统由下至上分为下述 4 个层次：硬件（提供基本的计算资源，包括了 CPU，内存，I/O 设备等）——操作系统——系统和应用程序——用户。整体来说，硬件处于最底层，完全被操作系统所包裹。上层的系统和应用软件无法直接和硬件打交道，用户也无法直接操纵硬件提供基本资源，因而必须通过操作系统调用硬件，对硬件实施管理。Intel 的 CPU 将特权级别分为 4 个级别：RING0,RING1,RING2,RING3；Windows 只使用其中的两个级别 RING0 和 RING3。操作系统（内核）的代码运行在最高运行级别 ring0 上，可以使用特权指令，控制中断、修改页表、访问设备等等。

从设计人员角度看，操作系统是一大堆模块和它们之间的相互联系。通常把组成操作系统的基本单位称为构件，基本的操作系统构件有内核、进程、线程和管程等。其中，内核是作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作的一组程序模块，内核通常驻留在内核空间，运行于内核态，其具有访问硬件设备和所有主存空间的权限，是仅有的能执行特权指令的那部分程序。操作系统的内核结构可分为单一内核结构、层次结构和微内核结构。

目前市面上的桌面操作系统主要有微软的 Windows、苹果的 MacOS、各种 Linux发行版，谷歌的 ChromeOS；移动操作系统有苹果的 IOS、谷歌的 Android、微软的 WP 系统等；服务器操作系统主要分为四大流派：Unix、Linux、Windows Server 和 Netware；云操作系统也主要由 Windows 和 Linux 垄断，Linux主要分为 Ubuntu 和 Centos 两类开源操作系统。

对于嵌入式操作系统来说，市场上还没有一款操作系统可以适合所有不同类型的嵌入式应用，商业嵌入式操作系统经历了 4 个发展阶段：RTOS kernel、RTOS、通用操作系统嵌入式化（如嵌入式 Linux 和嵌入式 Windows）和以 Android 为代表的面向应用的嵌入式操作系统。在大多数嵌入式操作系统的内核中，都会有一个实时操作系统（RTOS）。

物联网操作系统沿用了嵌入式操作系统中的技术，目前可以将该技术分为两种，一种是实时的，一种是通用型的。