1. Hardware-abstractielaag (HAL): Het besturingssysteem bevat een HAL die zich tussen de applicatiesoftware en de hardware bevindt. Deze laag biedt een gestandaardiseerde interface voor de applicaties, ongeacht de specifieke hardwarecomponenten die worden gebruikt. Applicaties doen via deze gestandaardiseerde interface verzoeken aan het besturingssysteem, en het besturingssysteem vertaalt deze verzoeken vervolgens in de specifieke instructies die nodig zijn om de specifieke hardware te besturen. Dit betekent dat een applicatie die bijvoorbeeld voor het ene type harde schijf is geschreven, zonder aanpassingen met een ander type zal werken, zolang het besturingssysteem voor beide typen stuurprogramma's heeft.

2. Apparaatstuurprogramma's: Dit zijn gespecialiseerde softwaremodules die fungeren als vertalers tussen het besturingssysteem en individuele hardwareapparaten (printers, toetsenborden, grafische kaarten, enz.). Elke bestuurder begrijpt de specifieke eigenaardigheden en opdrachten van een bepaald apparaattype. Het besturingssysteem gebruikt deze stuurprogramma's om met de hardware te communiceren, waardoor de applicatie wordt beschermd tegen de complexiteit van apparaatspecifieke communicatieprotocollen.

3. Virtualisatie: Het besturingssysteem creëert een gevirtualiseerde omgeving voor applicaties en biedt ze een vereenvoudigd beeld van de systeembronnen. Dit omvat virtueel geheugen, dat beheert hoe applicaties toegang krijgen tot RAM, en virtuele processors, waardoor meerdere applicaties schijnbaar gelijktijdig de verwerkingskracht van de CPU kunnen delen. Deze abstractie voorkomt dat applicaties elkaar hinderen of rechtstreeks toegang krijgen tot hardware en deze beschadigen.

4. Onderbrekingen en afhandeling van uitzonderingen: Wanneer hardwareapparaten aandacht nodig hebben (bijvoorbeeld een toetsaanslag, de aankomst van een netwerkpakket), activeren ze interrupts. Het besturingssysteem onderschept deze interrupts, identificeert de bron en verwerkt de gebeurtenis vervolgens op de juiste manier. Dit voorkomt dat applicaties voortdurend de hardware moeten controleren op wijzigingen, waardoor de efficiëntie en stabiliteit worden verbeterd. Het besturingssysteem verwerkt ook uitzonderingen (fouten) die voortkomen uit hardware- of softwarefouten, waardoor systeemcrashes en gegevensverlies worden voorkomen.

5. Bestandssysteem: Het besturingssysteem beheert bestanden en opslag en biedt toepassingen een consistente en draagbare manier om gegevens op verschillende opslagapparaten (harde schijven, SSD's, USB-schijven) te openen en te manipuleren. Applicaties hoeven geen details te kennen over hoe gegevens fysiek op de schijf worden opgeslagen; ze communiceren eenvoudigweg met het bestandssysteem.

Samenvattend fungeert het besturingssysteem als buffer, waardoor de hardwaretoegang wordt vereenvoudigd en de bronnen voor applicaties worden beheerd. Deze abstractie biedt verschillende voordelen:

* Draagbaarheid: Applicaties kunnen zonder aanpassingen op verschillende hardwareplatforms draaien, zolang het besturingssysteem op die platforms beschikbaar is.

* Stabiliteit: Het besturingssysteem beschermt applicaties tegen hardwarefouten en inconsistenties.

* Beveiliging: Het besturingssysteem controleert de toegang tot hardwarebronnen en voorkomt dat applicaties elkaar hinderen of toegang krijgen tot ongeautoriseerde bronnen.

* Efficiëntie: Het besturingssysteem beheert hardwarebronnen efficiënt en zorgt ervoor dat applicaties toegang hebben tot de bronnen die ze nodig hebben.

Zonder besturingssysteem zouden applicaties moeten worden geschreven met grondige kennis van elke hardwarecomponent en de specifieke opdrachten ervan, waardoor de ontwikkeling veel complexer, tijdrovender en foutgevoeliger wordt. Het besturingssysteem elimineert deze last, waardoor ontwikkelaars zich kunnen concentreren op de functionaliteit van de applicatie in plaats van op hardware-interacties op laag niveau.