操作系统
操作系统理论为工程中实现操作系统提供理论基础。 
操作系统结构
宏内核
整个系统分为内核和用户程序两部分，内核负责管理系统资源，运行特权级代码，用户程序负责使用业务逻辑，运行用户级代码，并可以通过系统调用访问底层资源。
宏内核拥有丰富的社区沉淀和积累，但是，宏内核在安全性和隔离性方面存在短板，内核模块之间没有隔离；另外，宏内核的实时性支持较弱，无法满足实时系统的需求。
微内核
微内核是一种轻量级的操作系统内核，它只包含最基本的功能，如进程管理、内存管理、文件系统等。微内核通过提供一组基本的服务接口，为上层应用程序提供服务。 微内核的优点是：
- 轻量级：代码量相对较小，启动速度较快，占用的资源也较少。
- 模块化：采用模块化的方式，每个模块都可以独立地进行开发和测试。
- 可扩展性：新的模块可以很容易地添加到系统中，而不需要对整个系统进行修改。
- 安全隔离性：每个模块都有自己的权限和访问控制机制。
微内核的缺点是复杂性，微内核的模块化设计使得系统的复杂性提高，同时引入了模块间的通信和同步问题，带来了性能开销。微内核的应用场景包括，嵌入式系统，实时系统，分布式系统。
其他内核
- 混合内核：宏内核和微内核的结合，宏内核提供基础功能，微内核提供上层应用程序的服务。
- 外核：宏内核和微内核的结合，宏内核提供基础功能，微内核提供上层应用程序的服务。
- 多内核：多个内核的结合，每个内核提供不同的功能。