Os Sistemas Operacionais se caracterizam como um software que atua como uma camada intermediária entre o hardware computacional e os aplicativos. Um dos principais objetivos do SO é prover uma interface para que os programadores possam abstrair a complexidade relacionada ao funcionamento dos componentes do computador.
O primeiro sistema operacional só surgiu a partir da segunda geração de computadores, com a substituição das válvulas pelos transistores. Nesta época, o mercado ainda era dominado por grandes mainframes e computadores de grande porte.
O surgimento dos circuitos integrados, a miniaturização dos componentes e a expansão do uso dos computadores em ambiente doméstico representou um crescimento nas pesquisas relacionadas aos Sistemas Operacionais, sobretudo com a tentativa de torná-los mais intuitivos para os usuários. Este processo culminou com a criação dos primeiros sistemas operacionais que utilizavam interface gráfica amigável e utilizam um dispositivo apontador, que ficou conhecido como “mouse”.
Como já explanado, o sistema operacional agrega um conjunto de rotinas que atuam como ligação entre as funções do hardware e a execução de programas, funções estas que se encontram agrupadas no núcleo do sistema. Para proteger o núcleo de operações indevidas, as implementações de SO utilizam dois modos de operação.
O primeiro modo de operação, conhecido como modo usuário, é utilizado para a execução de programas utilizados costumeiramente pelos operadores do computador. É nesta área que são carregados os editores de texto, planilhas eletrônicas, editores de imagem e demais softwares aplicativos. O modo usuário se caracteriza por ser um modo “protegido”, ou seja, por não permitir o acesso direto das aplicações ao hardware do computador.
O segundo modo de operação, o modo kernel, é utilizado para prover a execução das funções centrais do sistema operacional, se caracterizando por permitir acesso direto das rotinas ao hardware computacional. Dentre as principais funções relacionadas ao SO, pode-se citar: a criação, escalonamento e sincronização de processos e tarefas, o tratamento de interrupções do sistema, o gerenciamento dos periféricos e dispositivos, o gerenciamento de memória e o gerenciamento do sistema de arquivos.