מערכת הפעלה (OS) היא מערכת של תוכנות מחשב וממשק לניהול משאבי המחשוב של מכונה באמצעות תוכנות יישום מובנות למשתמש.
תוכנית בקרה
תפקודם של מחשבים אלקטרוניים אינו אפשרי ללא תיאום תוכניות. מחשב מודרני משלב מספר מכשירים שונים, לצורך הפעלה מתואמת היטב יש צורך במרכז בקרה. לדוגמא, כרטיס מסך מעבד תמונות, מעבד מרכזי מבצע חישובים, צג מציג מידע, כונן קורא נתונים מתקליטור וכו '. רכזים ומנהלים כאלה, המתאמים את תפקוד כל הצמתים והרכיבים, הם מערכות הפעלה.
כדי להמחיש עוד יותר את תפקידה של מערכת הפעלה, השווה בין חומרת המחשב לגוף לבין מתחם הבקרה עם המוח ומערכת העצבים. מערכת ההפעלה מעורבת בכל תהליכי המחשב ומבטיחה אינטראקציה של מערכי נתונים ברמת החישובים, תוכניות המחשוב ורכיבי החומרה, כמו גם המשתמש ויישום התוכנה.
כל הממשקים המודרניים הם פתרונות גרפיים ומתוכננים כך שהמשתמש יבין באופן אינטואיטיבי את אלגוריתם האינטראקציה. ישנן שלוש קטגוריות עיקריות של פתרונות כאלה: הקטגוריה בזמן אמת, קטגוריית הפיצול וקטגוריית משימות האצווה. מערכות מהקטגוריה הראשונה מאפשרות השתתפות משתמשים בתהליך החישוב. פתרונות לקטגוריה מפוצלת כוללים מעבר של המעבד ממשימה אחת לאחרת. החלפה מהירה זו מאפשרת לעבד מספר עבודות ברצף וירטואלי. במקרה זה, המשתמש יכול גם להתערב בתהליך. בפתרונות של הקטגוריה האחרונה, גישת המשתמש לתהליכים נשללת. המחשב מייצר באופן עצמאי רשימת משימות ושולח אותן במנות לחישוב. ניתן לבצע שינויים בנתונים רק במרווחים שבין שליחת מנות כאלה.
ממשק גרפי
המשתמש מזין את פקודותיו למערכת באמצעות סמלים גרפיים - פיקטוגרמות. למעשה, הממשק כולו הוא קבוצה של סמלים גרפיים המהווים מערכת בקרה מובנת לתפיסה אנושית. כל מערכות ההפעלה המודרניות הן פתרונות גרפיים, והפופולריות שלהן תלויה ישירות במידת הניהול שלהן.
בהחלט ישנן מערכות הפעלה מבוססות טקסט כמו אלה שהיו קיימות בימים הראשונים של המכשור. אך מערכות כאלה משמשות בעיקר ליישומים מיוחדים במיוחד, וככלל, למחקר בתעשייה ובמדעים. כלומר, במקרים בהם המשתמש הוא מומחה ומוכן לשלוט בכלים מיוחדים.