磁盘经常会出现错误，导致好的扇区会变成坏扇区，驱动程序也有可能挂掉。RAID 可以对扇区出错或者是驱动器崩溃提出保护，然而 RAID 却不能对坏数据中的写错误提供保护，也不能对写操作期间的崩溃提供保护，这样就会破坏原始数据。
我们期望磁盘能够准确无误的工作，但是事实情况是不可能的，但是我们能够知道的是，一个磁盘子系统具有如下特性：当一个写命令发给它时，磁盘要么正确地写数据，要么什么也不做，让现有的数据完整无误的保留。这样的系统称为 稳定存储器(stable storage)。 稳定存储器的目标就是不惜一切代价保证磁盘的一致性。
稳定存储器使用两个一对相同的磁盘，对应的块一同工作形成一个无差别的块。稳定存储器为了实现这个目的，定义了下面三种操作：
稳定写(stable write)
稳定读(stable read)
崩溃恢复(crash recovery)
时钟时钟(Clocks) 也被称为定时器(timers)，时钟/定时器对任何程序系统来说都是必不可少的。时钟负责维护时间、防止一个进程长期占用 CPU 时间等其他功能。时钟软件(clock software) 也是一种设备驱动的方式。下面我们就来对时钟进行介绍，一般都是先讨论硬件再介绍软件，采用由下到上的方式，也是告诉你，底层是最重要的。
时钟硬件在计算机中有两种类型的时钟，这些时钟与现实生活中使用的时钟完全不一样。
比较简单的一种时钟被连接到 110 V 或 220 V 的电源线上，这样每个电压周期会产生一个中断，大概是 50 - 60 HZ。这些时钟过去一直占据支配地位。
另外的一种时钟由晶体振荡器、计数器和寄存器组成，示意图如下所示
这种时钟称为可编程时钟 ，可编程时钟有两种模式，一种是 一键式(one-shot mode)，当时钟启动时，会把存储器中的值复制到计数器中，然后，每次晶体的振荡器的脉冲都会使计数器 -1。当计数器变为 0 时，会产生一个中断，并停止工作，直到软件再一次显示启动。还有一种模式时 方波(square-wave mode) 模式，在这种模式下，当计数器变为 0 并产生中断后，存储寄存器的值会自动复制到计数器中，这种周期性的中断称为一个时钟周期。
时钟软件时钟硬件所做的工作只是根据已知的时间间隔产生中断，而其他的工作都是由时钟软件来完成，一般操作系统的不同，时钟软件的具体实现也不同，但是一般都会包括以下这几点
维护一天的时间
阻止进程运行的时间超过其指定时间
统计 CPU 的使用情况
处理用户进程的警告系统调用
为系统各个部分提供看门狗定时器
完成概要剖析，监视和信息收集
软定时器时钟软件也被称为可编程时钟，可以设置它以程序需要的任何速率引发中断。时钟软件触发的中断是一种硬中断，但是某些应用程序对于硬中断来说是不可接受的。
这时候就需要一种软定时器(soft timer) 避免了中断，无论何时当内核因为某种原因呢在运行时，它返回用户态之前都会检查时钟来了解软定时器是否到期。如果软定时器到期，则执行被调度的事件也无需切换到内核态，因为本身已经处于内核态中。这种方式避免了频繁的内核态和用户态之前的切换，提高了程序运行效率。
软定时器因为不同的原因切换进入内核态的速率不同，原因主要有
系统调用
TLB 未命中
缺页异常
I/O 中断
CPU 变得空闲
死锁问题也是操作系统非常重要的一类问题
大部分的死锁都和资源有关，在进程对设备、文件具有独占性（排他性）时会产生死锁。我们把这类需要排他性使用的对象称为资源(resource)。资源主要分为 可抢占资源和不可抢占资源
可抢占资源和不可抢占资源资源主要有可抢占资源和不可抢占资源。可抢占资源(preemptable resource) 可以从拥有它的进程中抢占而不会造成其他影响，内存就是一种可抢占性资源，任何进程都能够抢先获得内存的使用权。