عبارة عن مجموعة متكاملة من البرامج التي تنتجها شركات الحاسبات بهدف إخضاع الكيان الآلي لتنفيذ برامج المستخدم دون تدخل مباشر في أداء الآلات, وهي نظم ضرورية للحاسبات الكبيرة والصغيرة سواء بسواء.
وتعتبر نظم التشغيل بمثابة الروح للحاسب فدونها يستحيل إجراء أي معالجات أو قيام الكيان الآلي منفردًا بأي عمل ذا فائدة على الإطلاق, وقد يظن بعض الذين لم يسبق لهم التعامل مع الحاسبات أن نظم التشغيل ليست شيئا جوهريا في الحاسبات خاصة من يتعاملون مع حاسبات الجيب الصغيرة الدقيقة , يظنون لا تحتوي على نظم تشغيل , وهذا صحيح إلى حد ما وفق المفاهيم الحديثة لنظم التشغيل لكن داخل الذاكرة ROM  مسجل بعض البرامج الصغيرة التي تؤدي الوظائف المنوط بها حاسب الجيب .

يتولى نظام التشغيل ما يلي:
1. متابعة ومراقبة الموارد الآلية والبرمجية للنظام.
2. يشرف ويوزع الموارد على المهام .
3.    يتابع تنفيذ البرامج والتنسيق بين الموارد المختلفة.
4. يستعيد الموارد متى أتم الحاسب تنفيذ المهمة.
5. تنظيم وتحميل البرامج إلي الحاسب لضمان الاستغلال الأمثل للموارد وضمان الرد السريع على تساؤلات المستخدم.
6. يفرض سيطرته على معدات الإدخال و الإخراج ويختار منها ما يناسب الإيعاز المحدد في البرنامج.
7. يحمي البرامج والمعدات والبيانات من التدخل الخاطئ لمستخدم ليس له الصلاحية في التعامل مع البيانات.
8.     يستدعي إلى الذاكرة الأساسية البرامج والروتينات المكلفة بإجراء العمليات الحسابية.
9. يقدم لمستخدم الحاسب رسائل إرشادية أو إنذارية ويحدد الخطأ.
10. يرصد أداء الحاسب ويقدم تقريرًا شاملا عن كل الأحداث التي جرت على النظام أثناء فترة معالجة البيانات وتنفيذ البرامج.
11. يتيح الاتصال المباشر بين الحاسب والمستخدم من خلاله أوامر محدد .
12. يعالج المقاطعات.

2.يقوم على نقل برامج نظام التشغيل من على الأقراص المغناطيسية إلى الحاسب برنامج صغير يسمى الشاحن المبدئي وذلك في حالة الحاسبات الكبيرة ويسمى Boot Strap   في حاسبات PC.

3.عادة وفي حالة عدم تشغيل الحاسب تتواجد برامج نظم التشغيل على الأقراص المغناطيسية على النحو التالي :

يتكون نظام التشغيل في أبسط صورة من البرامج التالية:
1.البرنامج المشرف Kernel Executive Supervisor :ووظيفته التنسيق الشامل بين مختلف الموارد الآلية والبرمجية والبيانات وهو المسئول عن استدعاء البرامج المطلوبة للتنفيذ ووضعها في محلاتها المحددة داخل الذاكرة الأساسية RAM وهذا البرنامج يتواجد بصفة دائمة في الذاكرة الأساسية طالما الحاسب يعمل , ويشمل:

2.لغات نظام التشغيل :
 يستخدم في صياغة التشغيل ثلاث أنواع من اللغات :

3.معالجة الأخطاء:
وأغلبها أخطاء في البرامج فيما لا يمكن لنظام التشغيل درأها لكن في حالة فقد البيانات نتيجة عدم توافق المقاطعة مع القراءة يتولى نمط (برنامج خاص) معالجة الأمر بإصدار أمر قراءة مرة أخرى.

4.توزيع المعدات على المهام:
قد تطلب عدة مهام نفس وحدات المخرجات (آلات الطباعة) فإن توفرت تولى نظام التشغيل توزيعها على المهام وإن لم تتوفر خزن البيانات على أقراص وإعطائها أسبقية في الطباعة SPOOLING.

5.حماية الملفات:
وذلك باتخاذ الإجراءات التالية:

6.تسجيل:كل نشاط على الملفات والمعدات بإصدار معلومات إلى شاشة Console  عن حالة وحدة المعالجة المركزية وموقف المهام خلال عمليات التنفيذ.

7.الاتصال بمسئول التشغيل:
ضمن مسئولية مختص التشغيل في صالة الحاسبات متابعة الرسائل التي يصدرها نظام التشغيل و الرد عليها أو التصرف حيالها, ويتم الاتصال عادة باستخدام شاشة ووحدة طباعة ملحقة و تسمى المجموعة Console .
ويصبح من مهام مختص التشغيل القيام بالآتي:

8.تحميل البرامج :
نظراً لمحدودية الذاكرة فأنه يتم نقل البرامج من الأقراص أليها وبالعكس مما يستدعي من نظام التشغيل أخطار مختص التشغيل بإصدار أمر تحميل .

2.أسلوب تعددية البرامج:
يعتبر هذا الأسلوب علاجاً جيداً للقصور الواضح في أسلوب الدفعة خاصة في البرامج التي تعتمد على تدفق كبير من المدخلات و المخرجات، حيث يهدر البرنامج وقت وحدة المعالجة المركزية إهداراً فادحاً في انتظام إتمام الحاسب عمليةI\0
و يعتمد هذا الأسلوب على دفع عدة برامج كل منها في قطاع خاص من الذاكرة فيما يوضحه الشكل 9-3  حيث تتولى وحدة المعالجة المركزية الانتقال بين مختلف البرامج حسب طلبها للمدخلات و المخرجات اعتماداً على أن القنوات Channels يقع عليها عبئ السيطرة على المدخلات و المخرجات.

وقد يكون تقسيم الذاكرة تقسيماً ثابتاً لا يتغير و يسمى هذه الحالة التقسيم الاستاتيكي، و قد يستخدم أسلوب ديناميكي للتقسيم فيما يسمح بأن يتغير حيز القطاع خلال إعداد المهام.
ويعيب هذا الأسلوب تفتيت الذاكرة الأساسية رغم أنه يمكن استغلال هذا الفتات في تنفيذ مهمة منتظرة بشرط توافق حيز العمل أو المهمة مع حيز الثقب أو يتم دمج بعض أو كل الفتات لتعطي حيزاً أكبر مناسباً لبرنامج المهمة المنتظرة. 
وقد يكون تقسيم الذاكرة تقسيماً ثابتاً لا يتغير و يسمى هذه الحالة التقسيم الاستاتيكي، و قد يستخدم أسلوب ديناميكي للتقسيم فيما يسمح بأن يتغير حيز القطاع خلال إعداد المهام.ويعيب هذا الأسلوب تفتيت الذاكرة الأساسية رغم أنه يمكن استغلال هذا الفتات في تنفيذ مهمة منتظرة بشرط توافق حيز العمل أو المهمة مع حيز الثقب أو يتم دمج بعض أو كل الفتات لتعطي حيزاً أكبر مناسباً لبرنامج المهمة المنتظرة. 

3.نظام المشاركة الزمنية Time Sharing:
وهي خاصية يمتاز بها بعض أنظمة التشغيل حيث أن الوقت يتم توزيعه بين البرامج المختلفة، وذلك بتقسيمه إلى شرائح زمنية متساوية يعطي كل برنامج فترة زمنية مساوية الشريحة وعند الانتهاء من الشريحة يتم نقل البرنامج من الذاكرة الرئيسية إلى الذاكرة الثانوية وذلك لبدء تنفيذ مهمة (برنامج) أخرى وهكذا
و يتلخص هذا الأسلوب في أن يخصص الحيز المتاح للذاكرة لمهمة واحدة لفترة محددة بعدها يتم تبديل المهمة Swapping بأخرى و هكذا فيما يوضحه الشكل 9-4.  

4.تعددية المعالجة:
و يسمى التشغيل المتوازي و ذلك بتنفيذ مهمة واحدة على عدة وحدات المعالجة مركزية فيما يوضحه الشكل 9-5. 
 

5.نظام الوقت الحقيقي Real Time:
و يتراوح زمن استجابة هذا الأسلوب فيما يبين جزء من الثانية إلى عدة ثواني و قد يطلق عليه أحياناً On-Line و هي مفاهيم تداخلت نظراً للتقدم الهائل في الكيان الآلي للحاسبات و كذلك في الكيان البر مجي إضافة إلى التقدم الكبير في وسائل الاتصالات.                                                                     

6. نظام المشاركة على الوقت Time Sharing:
ويعتمد هذا الأسلوب على تقسيم وقت وحدة المعالجة المركزية بين عدة مهام بحيث ينتقل التنفيذ من مهمة لأخرى متى انتهت شريحة الوقت المخصص لها.
و يشبه هذا الأسلوب أسلوب تعددية التشغيل و أيضاً له ملامح تعددية البرمجة رغم الاختلاف الجوهري لأن الانتقال في تعددية البرمجة يتم متى طلبت المهمة عملية قراءة أو كتابة في حين تعتبر شريحة الوقت هنا هي العامل الحاسم.

و كلا النظامين الآخرين هما المعنيان بمفهوم  On-Line حيث يتلقى المستخدم النتائج فوراً دون إبطاء. 
 

•القوقعة Shell (الطبقة العليا) و النوافذ Windows:
هي عبارة عن مستوى علوي من برامج نظام التشغيل تسمى علمياً بيئة نظام التشغيل و أطلق عليها مسمى القوقعة Shell لأنها تحيط بباقي برامج النظام و تسهل عمل المستخدم بإتاحة الأوامر على هيئة نوافذ و رسوم و أشكال مما يعفي المستخدم من كتابة الأوامر وفق النص الحرفي لها خاصةً إذا لم يكن يجيد اللغة الإنجليزية، كما أن النوافذ التي ابتكرتها ميكروسوفت تتيح متابعة تنفيذ البرامج كما تتيح تنفيذ عدة برامج Concurrently مع إتاحة متابعة التنفيذ و المعالجة على الحاسب و دون تدخل من المستخدم، و إمكانية نقل البيانات بين الملفات.

مشهد 9-1 يعرض مجموعة من الصور لأنظمة التشغيل