ระบบปฏิบัติการ (operating system) หรือ โอเอส (OS) คือ ซอฟต์แวร์ที่ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ ให้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงต่าง ๆ ทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ ซอฟต์แวร์ระบบที่รู้จักกันดี คือ ระบบปฏิบัติการ
(OS- Operating System) เช่น MS-DOS, UNIX, OS/2, Windows, Linux, Ubuntu เป็นต้น
หน้าที่ของ OS
ตัว OS ถูกสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์หลัก คือ อำนวยความสะดวกให้แก่ผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ในลักษณะที่ผู้ใช้ ไม่ต้องทราบกลไกการทำ หรือฮาร์ดแวร์ของระบบ เราจึงแบ่งหน้าที่ของ OS ได้ดังนี้
1.ติดต่อกับผู้ใช้ (User Interface)
ผู้ใช้สามารถติดต่อหรือควบคุมการทำงานของเครื่องผ่านทาง OS ได้ OS จะส่งเครื่องหมายพร้อมต์ (Prompt) ออกสู่จอรับคำสั่งจากผู้ใช้ โดยตรง ตัว OS จึงเป็นตัวกลางในการทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้กับ Hardware กับเครื่อง นอกจากนี้ผู้ใช้อาจเขียนโปรแกรมเพื่องาน ซึ่งกรณีนี้ไม่สามารถกับ OS ได้โดยผ่านทาง System Call จึงเป็นการเรียกใช้รูทีน (โปรแกรมย่อย) ต่าง ๆ ของโปรแกรมของผู้ใช้ ทำงานสำเร็จลุล่วงไปได้
2.ควบคุมดูแลอุปกรณ์และการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์
เนื่องจากผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ผ่านทาง OS อาจไม่จำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภายในของเครื่อง ดังนั้นตัว OS จึงต้องมีหน้าที่ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่าง ๆ เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปได้อย่างถูกต้อง และสอดคล้องกัน OS จึงมีส่วนประกอบเป็นรูทีนต่าง ๆ ที่ควบคุมอุปกรณ์แต่ละชนิด อุปกรณ์แต่ละชนิดก็ต้องมีการควบคุมที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น รูทีนควบคุม Disk Drives รูที่นควบคุมจอภาพ เป็นต้น
3.การจัดสรรทรัพยากรต่าง ๆ ในระบบ
ทรัพยากร (Resource) คือสิ่งที่ถูกใช้ไปเพื่อให้โปรแกรมดำเนินต่อไปได้ เช่น CPU Memory Disk เป็นต้น เหตุที่ต้องมีการจัดสรรทรัพยากรเพราะทรัพยากรของระบบมีจำกัด ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ CPU ในระบบที่มี CPU ตัวเดียวแต่ทำงานหลายโปรแกรม เราต้องแบ่งสรรการใช้ CPU ให้กับโปรแกรมอย่างเหมาะสมมีทรัยากรอยู่หลายประเภท แต่ละโปรเซส หรือโปรแกรมมีความต้องการใช้ทรัพยากร อย่างเดียวหรือหลายอย่างพร้อมกัน OS ต้องจัดเตรียมทรัพยากรต่าง ๆ ตามความต้องการของแต่ละโปรเซส หรือ โปรแกรมเหล่านั้น
ดังนั้นหน้าที่อันสำคัญอีกประการหนึ่งของ OS ก็คือ จัดสรรการใช้ทรัพยากรของระบบเพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุด ถ้า OS จัดสรรทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพระบบก็สามารถรันโปรแกรม ได้รวดเร็ว และ ได้งานเพิ่มขึ้น ทรัพยากรหลักที่ OS จัดสรรได้แก่
โปรเซสเซอร์( ซีพียู )
หน่วยความจำ
อุปกรณ์ อินพุต เอาท์พุต
ข้อมูล ( data )
2. ควบคุมการทำงานของโปรแกรม และอุปกรณ์รับ/แสดงผลข้อมูล (input/output device)
ตลอดจนการให้ความสะดวกแก่ผู้ใช้ในการใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ได้ง่าย เช่น การเข้าถึงข้อมูลในแฟ้มหรือติดต่อกับอุปกรณ์รับ/แสดงผลข้อมูล จึงทำให้ผู้พัฒนาโปรแกรมไม่จำเป็นต้องเขียนโปรแกรมเพื่อควบคุมตัวขับดิสก์เพราะระบบปฏิบัติการจัดบริการให้มีคำสั่งสำหรับติด
ต่อกับอุปกรณ์เหล่านี้ได้อย่างง่ายๆเนื่องจากผู้ใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ผ่านทางระบบปฏิบัติการ อาจไม่มีความจำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจถึงหลักการทำงานภายในของเครื่อง
ดังนั้น ระบบปฏิบัติการจึงมีหน้าที่ควบคุมการทำงานของโปรแกรม การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้การทำงานของระบบเป็นไปอย่างถูกต้องและสอดคล้องกัน ระบบปฏิบัติการจึงมีส่วนประกอบของหน้าที่ต่างๆ ที่ควบคุมอุปกรณ์แต่ละชนิดที่มีหน้าที่แตกต่างกันไป โดยผู้ใช้อาจเรียกใช้ผ่านทาง System Call หรือเขียนโปรแกรมขึ้นมาควบคุมอุปกรณ์เหล่านั้นได้เอง
ระบบปฏิบัติการ มี 3 ประเภท
1. ระบบปฏิบัติการแบบเดี่ยว (stand-alone OS) เป็นระบบปฏิบัติการที่มุ่งเน้นและให้บริการสำหรับผู้ใช้เพียงคนเดียว(เจ้าของเครื่องนั้นๆ) นิยมใช้สำหรรรรรรับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ประมวลผลและทำงานแบบทั่วไป เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์หรือสำนักงาน ซึ่งจะถูกติดตั้งระบบปฏิบัติการนี้ไว้ใช้รองรับการทำงานบางอย่าง เช่น พิมพ์รายงาน ดูหนังหรือเชื่อมต่อเข้ากับอินเทอร์เน็ต เป็นต้น ปัจจุบันพัฒนาให้มมมมีคุณสมบัติที่เป็นเครื่องลูกข่ายเพื่อขอรับบริการ จากเครื่องแม่ข่ายได้ด้วย