ディスクに格納したデータへのアクセスは、あらゆるOSの中心的機能である。コンピュータはファイルという形でディスクにデータを格納する。ディスクの内容は高速アクセス、高信頼性、ディスク領域の利用効率などを考慮して編成される。このファイルをディスクに格納する方式をファイルシステムと呼び、それによってファイルに名前と属性が付与される。また、ディレクトリあるいはフォルダと呼ばれる構造を使い、ファイル群を階層構造（木構造）内に格納できる。初期のOSは一種類のディスク装置しかサポートしておらず、ファイルシステムも一種類ということが多かった。初期のファイルシステムは容量や性能が低く、ファイル名やディレクトリ構造の面で制約が多かった。そういった制約はOS自体の設計上の制約を反映していることが多く、複数のファイルシステムをサポートするのもOSの制約の観点から非常に困難だった。より単純なOSではストレージへのアクセス手段が限られているが、UNIXやLinuxなどのOSでは仮想ファイルシステム (VFS) という機構をサポートしている。UNIXなどのOSは様々なストレージデバイスをサポートしており、それらの仕様やファイルシステムとは独立した共通のアプリケーションプログラミングインタフェース (API) でアクセスできるようにしている。そのためプログラムはアクセスしようとしているデバイスに関する知識を持つ必要がない。VFS機構により、プログラムはデバイスドライバとファイルシステムドライバを経由してシステム上のあらゆるデバイスと様々なファイルシステムにアクセス可能となる。ハードディスクドライブなどの補助記憶装置には、デバイスドライバを通してアクセスする。デバイスドライバは担当するデバイスのインタフェースをよく理解しており、それをOSが全ディスクドライブに共通で用意しているインタフェースに変換する。UNIXでは、それがブロックデバイスのインタフェースである。
ページングやセグメントによる仮想記憶を使用することで、カーネルは任意の時点で各プログラムが使用するメモリを選択でき、同じメモリ位置を複数タスクで使用させることも可能となる。あるプログラムが使用可能な現在のメモリ範囲だが物理メモリが割り当てられていない位置にアクセスしようとしたとき、セグメンテーション違反のように割り込みによってカーネルに遷移する。このような割り込みをUnix系ではページフォールトと呼ぶ。カーネルがページフォールトを受け付けると、そのプログラムに割り当てられた仮想メモリ空間の調整を行い、要求されたメモリアクセスが可能になるよう物理メモリを割り当てる。これにより、カーネルはそれぞれのアプリケーションへのメモリ割り当てを自由に決定でき、さらには実際には割り当てないでおくことも可能となる。現代的OSでは、相対的にアクセス頻度が低いメモリを一時的にディスクなどの二次記憶装置に退避させ、主記憶を他のプログラムのために空けることができる。これをスワッピングと呼び、限られたメモリを複数のプログラムで使用可能にし、メモリの内容を必要に応じて退避させたり復帰させたりできる。仮想記憶により、実際に搭載しているよりも多くのRAMを使用しているかのような感覚でコンピュータを使用することができる。
現代的CPUには複数の運用モードがある。その場合、少なくともユーザーモードとスーパーバイザモードの2つが存在する。スーパーバイザモードはOSのカーネルが使用するモードで、ハードウェアに無制限にアクセスでき、メモリの読み書きの方法を制御したり、グラフィックスカードなどのデバイスとやりとりしたりできる。一方ユーザーモードはカーネル以外のほぼ全てが使用する。アプリケーションはユーザーモードで動作し、ハードウェアとのやりとりはカーネルを通す必要がある。CPUは2つ以上のモードを持つこともあり、古いプロセッサをエミュレートするのに使ったりする。コンピュータが起動した際は、自動的にスーパーバイザモードで動作する。BIOSやEFI、ブートローダー、OSのカーネルといったごく一部のプログラムがスーパーバイザモードで動作する。このようになっているのは、ユーザーモードの環境の初期化はその外側にあるプログラムでないと行えないためである。しかし、OSが他のプログラムに制御を渡す際には、CPUをユーザーモードに設定できる。ユーザーモードでは、プログラムが使用できるCPUの命令セットが制限されている。ユーザープログラムでユーザーモードを抜け出すには、割り込みを発生させ、カーネルに制御を戻す。そのようにしてハードウェアやメモリへのアクセスといったことへの独占的制御をOSが保持している。
1947年（昭和22年）3月28日には株式会社やまとやしきを設立し、従来からの洋品雑貨店に加えてショッピングセンターから独立して外部に店を構えるようになった店舗の跡に直営の売り場を広げて食料品や呉服など販売品目を拡張し、村野藤吾設計の1951年（昭和26年）11月に鉄筋コンクリート造4階建ての新店舗を完成させ、旧制姫路商業学校（現在の姫路商業高等学校）時代からの米田光夫の念願だった百貨店やまとやしきを開業した。「播州のお買い物センター」をキャッチフレーズとした播磨地方初の百貨店であったこの店舗は、予め敷地を「田」の字に分けて増築が行えるようにされており、1957年（昭和32年）に姫路城の見える展望レストランを8階に置いた地上8階高さ43mの播磨一の高層ビルの増築を含め、1981年（昭和56年）までに4回の増築を行って売り場面積約17,000m²にまで拡張して長らく姫路市内最大の百貨店として営業を続けた。その間の1953年（昭和28年）7月に国鉄姫路駅前に建設された鉄筋コンクリート造4階建ての電鉄姫路駅（現在の山陽姫路駅）ビルに山陽電気鉄道が山陽百貨店を開業したため、品揃えや物産展などの催事や店舗拡張･冷暖房導入などを巡ってその後は激しい競争を繰り広げると共に、6,7階に設けた「やまと会館ホール」で洋画展や演劇などの開催やショッピングセンター時代から続いていた洋裁学校(1963年（昭和38年）まで)など文化の発信地にもなり、姫路では大きな存在感を発揮していた。こうした積極策により買い物客などの支持を集めたものの、資金繰りに困って取引先に手形の期日延長を依頼したり、他の小売業者の反対で削減されて思い通りに売場面積を拡張できないこともあったが、新日本製鐵（現在の新日鐵住金）の進出などで人口が急増したことを背景に売上を伸ばし続けた。