操作系统管理硬件的主要方式包括以下几个方面：

设备驱动程序

设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的桥梁，负责将硬件设备的操作转换为系统可理解的指令。每种硬件设备都有特定的驱动程序，这些程序包含设备的控制代码和数据传输协议。驱动程序通过定义标准接口，使操作系统和设备之间的通信变得透明。

处理器管理

操作系统通过高效的调度算法来管理处理器资源。当多个进程同时需要处理器资源时，操作系统会根据预定的调度算法（如先来先服务、短作业优先和时间片轮转等）决定哪个进程先获得资源，哪个进程后获得资源，以提高系统的整体性能。

内存管理

操作系统负责管理计算机的内存资源，包括物理内存和虚拟内存。在物理内存管理方面，操作系统将物理内存划分为一些基本单位，然后根据需要分配或回收这些内存单元。虚拟内存管理则是一种将硬盘空间模拟为RAM的技术，通过虚拟内存，操作系统能够为应用程序创建一种有更多RAM可用的错觉，从而使得应用程序能够运行在内存资源有限的环境中。

设备管理

操作系统通过设备驱动程序来控制各种硬件设备，如打印机、鼠标、键盘、硬盘等。设备管理中的两个重要职责是设备调度和缓冲管理。设备调度指的是操作系统根据一定的策略决定哪个进程可以使用某个设备。缓冲管理则是用于平衡设备速度与CPU速度之间的差距，通过使用缓冲区来暂存数据，以提高系统的性能。

文件系统管理

操作系统通过文件系统来管理硬盘上的数据存储。文件系统将硬盘空间组织成文件和目录，并提供了对文件的基本操作（如创建、删除、读取、写入等）。文件系统管理确保信息的存储、检索和修改等操作有序进行，方便用户快速地找到自己需要的文件。

I/O调度

I/O调度决定了设备请求的处理顺序，以优化系统性能。操作系统通常面临多个设备请求的情况，特别是在多任务环境中。I/O调度算法通过优化这些请求的执行顺序，减少等待时间和提高吞吐量。

缓冲区管理

缓冲区管理通过临时存储数据来平滑设备与系统之间的数据流，提高系统整体效率。缓冲区可以暂存数据，使得设备能够更快地处理数据，减少CPU的负担。

设备独立性

设备独立性使得应用程序能够在不考虑底层硬件差异的情况下操作设备，提高了系统的可移植性和灵活性。

错误检测与恢复

操作系统具备错误检测与恢复功能，确保在出现设备故障时，系统能够快速响应并最小化对用户的影响。

通过这些机制，操作系统能够有效地管理和控制计算机的硬件资源，确保系统的高效运行和稳定运行。