作业系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬体与软体资源的计算机程式，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软体，任何其他软体都必须在作业系统的支持下才能运行。

作业系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬体和其他软体的接口。作业系统的功能包括管理计算机系统的硬体、软体及数据资源，控制程式运行，改善人机界面，为其它套用软体提供支持，让计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其它软体的开发提供必要的服务和相应的接口等。实际上，用户是不用接触作业系统的，作业系统管理着计算机硬体资源，同时按照应用程式的资源请求，分配资源，如：划分CPU时间，记忆体空间的开闢，调用印表机等。

单用户单任务作业系统的含义是，只允许一个用户上机，且只允许用户程式作为一个任务运行。这是最简单的微机作业系统，主要配置在 8 位和 16 位微机上。最有代表性的单用户单任务微机作业系统是 CP/M 和 MS-DOS。

上世纪50年代中期发明了电晶体，人们开始用电晶体替代真空管来製作计算机，从而出现了第二代计算机。它不仅使计算机的体积大大减小，功耗显着降低，同时可靠性也得到大幅度提高，使计算机已具有推广套用的价值，但计算机系统仍非常昂贵。为了能充分地利用它，应儘量使该系统连续运行，减少空闲时间。为此，通常是把一批作业以脱机方式输入到磁带上，并在系统中配上监督程式（Monitor），在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理。其自动处理过程是：首先，由监督程式将磁带上的第一个作业装入记忆体，并把运行控制权交给该作业。当该作业处理完成时，又把控制权交还给监督程式，再由监督程式把磁带（盘）上的第二个作业调入记忆体。计算机系统就这样自动地一个作业一个作业地进行处理，直至磁带（盘）上的所有作业全部完成，这样便形成了早期的批处理系统。

批处理是指用户将一批作业提交给作业系统后就不再干预，由作业系统控制它们自动运行。这种採用批量处理作业技术的作业系统称为批处理作业系统；批处理作业系统不具有互动性，它是为了提高CPU的利用率而提出的一种作业系统。

分时作业系统(time-sharing system)，“分时”的含义：分时是指多个用户分享使用同一台计算机。多个程式分时共享硬体和软体资源。分时作业系统是指在一台主机上连线多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过主机的终端，以互动方式使用计算机，共享主机中的资源。分时作业系统是一个多用户互动式作业系统。分时作业系统，主要分为三类：单道分时作业系统，多道分时作业系统，具有前台和后台的分时作业系统。分时作业系统将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间片。作业系统以时间片为单位，轮流为每个终端用户服务。

实时作业系统（Real-time operating system, RTOS），又称即时作业系统，它会按照排序运行、管理系统资源，并为开发应用程式提供一致的基础。

实时作业系统与一般的作业系统相比，最大的特色就是其“实时性”[1]，也就是说，如果有一个任务需要执行，实时作业系统会马上（在较短时间内）执行该任务，不会有较长的延时。这种特性保证了各个任务的及时执行。

设计实时作业系统的首要目标不是高的吞吐量，而是保证任务在特定时间内完成，因此衡量一个实时作业系统坚固性的重要指标，是系统从接收一个任务，到完成该任务所需的时间，其时间的变化称为抖动。可以依抖动将实时作业系统分为两种：硬实时作业系统及软实时作业系统，硬实时作业系统比软实时作业系统有更少的抖动：

硬实时作业系统必须使任务在确定的时间内完成。

软实时作业系统能让绝大多数任务在确定时间内完成。

实时作业系统与一般的作业系统有着不同的调度算法。普通的作业系统的调度器对于执行绪优先权等方面的处理更加灵活；而实时作业系统追求最小的中断延时和执行绪切换延时。

通常都会有最基础的核心，以及外加上去的模组，像是档案系统、网路协定堆叠和套用、设备驱动程式等模组。

网路作业系统，是一种能代替作业系统的软体程式，是网路的心脏和灵魂，是向网路计算机提供服务的特殊的作业系统。藉由网路达到互相传递数据与各种讯息，分为伺服器（Server）及客户端（Client）。而伺服器的主要功能是管理伺服器和网路上的各种资源和网路设备的共用，加以统合併控管流量，避免有瘫痪的可能性，而客户端就是有着能接收伺服器所传递的数据来运用的功能，好让客户端可以清楚的搜寻所需的资源。

分散式作业系统（Distributed operating system），是一个软体，它是许多独立的，网路连线的，通讯的，并且物理上分离的计算节点的集合。每个节点包含全局总作业系统的一个特定的软体子集。每个软体子集是两个不同的服务置备的複合物。第一个服务是一个普遍存在的最小的核心，或微核心，直接控制该节点的硬体。第二个服务是协调节点的独立的和协同的活动系统管理组件的更高级别的集合。这些组件抽象微核心功能，和支持用户应用程式。分散式作业系统是分散式软体系统的重要组成部分，负责管理分散式处理系统资源、控制分散式程式运行等。