1.1 操作系統

操作系統（Operating System，OS）是電子計算機系統中負責支撐應用程序運行環境及用戶操作環境的系統軟件，同時也是計算機系統的核心與基石。它的職責包括對硬件的直接監管、對各種計算資源（如內存、處理器時間等）的管理，以及提供諸如作業管理之類的面向應用程序的服務等。

根據操作系統在用戶界面的使用環境和功能特征的不同，操作系統一般可分為3種基本類型，即批處理系統、分時系統和實時系統。隨著計算機體系結構的發展，又出現了許多種操作系統，包括嵌入式操作系統、個人操作系統、網絡操作系統和分布式操作系統等。

1.批處理操作系統

批處理（Batch Processing）操作系統的工作方式是：用戶將作業交給系統操作員，系統操作員將許多用戶的作業組成一批作業，之后輸入到計算機中，在系統中形成一個自動轉接的連續的作業流；然后啟動操作系統，系統自動、依次執行每個作業；最后由操作員將作業結果交給用戶。

批處理操作系統的特點是：多道和成批處理。

2.分時操作系統

分時（Time Sharing）操作系統的工作方式是：一臺主機連接了若干個終端，每個終端有一個用戶在使用。用戶交互式地向系統提出命令請求，系統接受每個用戶的命令，采用時間片輪轉方式處理服務請求，并通過交互方式在終端上向用戶顯示結果，用戶根據上一步結果發出下一條命。分時操作系統將CPU的時間劃分成若干個片段，稱為時間片。操作系統以時間片為單位，輪流為每個終端用戶服務。每個用戶輪流使用一個時間片而使每個用戶并不感到有別的用戶存在。

分時系統具有多路性、交互性、“獨占”性和及時性的特征。多路性，是指同時有多個用戶使用一臺計算機，宏觀上看是多個人同時使用一個CPU，微觀上是多個人在不同時刻輪流使用CPU；交互性，是指用戶根據系統響應結果進一步提出新請求（用戶直接干預每一步）；“獨占”性，是指用戶感覺不到計算機為其他人服務，就像整個系統為他所獨占；及時性，是指系統對用戶提出的請求及時響應。

常見的通用操作系統是分時系統與批處理系統的結合。其原則是：分時優先，批處理在后。“前臺”響應需頻繁交互的作業，如終端的要求；“后臺”處理時間性要求不強的作業。

3.實時操作系統

實時操作系統（Real Time Operating System，RTOS）是指使計算機能及時響應外部事件的請求，在規定的時間內完成對該事件的處理，并控制所有實時設備和實時任務協調、一致地工作的操作系統。實時操作系統追求的目標是：對外部請求在規定的時間范圍內做出響應，有高可靠性和完整性。

4.嵌入式操作系統

嵌入式操作系統（Embedded Operating System）是運行在嵌入式系統環境中，對整個嵌入式系統及其所操作、控制的各種部件裝置等資源進行統一協調、調度、指揮和控制的系統軟件。

5.個人計算機操作系統

個人計算機操作系統是一種單用戶多任務的操作系統，主要供個人使用，功能強、價格便宜，幾乎可以在任何地方安裝使用。它能滿足一般人操作、學習、游戲等方面的需求。個人計算機操作系統的主要特點是：計算機在某一時間內為單個用戶服務；采用圖形界面人機交互的工作方式，界面友好；使用方便，用戶無須專門學習，也能熟練操作機器。

6.網絡操作系統

網絡操作系統是基于計算機網絡的，是在各種計算機操作系統上按網絡體系結構協議標準開發的軟件，包括網絡管理、通信安全、資源共享和各種網絡應用。其目標是相互通信及資源共享。

7.分布式操作系統

大量的計算機通過網絡被連接在一起，可以獲得極高的運算能力及廣泛的數據共享，這種操作系統稱為分布式操作系統（Distributed System）。

操作系統的主要功能簡單總結為：操作系統位于底層硬件與用戶之間，是兩者溝通的橋梁。用戶可以通過操作系統的用戶界面輸入命令，操作系統則對命令進行解釋，驅動硬件設備，實現用戶要求。