Source: http://elearning.northcm.ac.th/it/lesson5-1.asp

3.7 องค์ประกอบของระบบปฏิบัติการ
             3.4.1 การจัดการโปรเซส (Process management)
            3.4.2 การจัดการหน่วยความจำ (Memory management)
            3.4.3 การจัดการไฟล์ (File management)
            3.4.4 การจัดการอินพุต / เอาต์พุต (I/O system management)
            3.4.5 การจัดการสื่อจัดเก็บข้อมูล (Storage managment)
            3.4.6 เน็ตเวิร์ค (Networking)
            3.4.7 ระบบป้องกัน (Protection system)
            3.4.8 ระบบตัวแปลคำสั่ง (Command-interpreter system)

3.8 วิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการ
Source: http://future4u.igetweb.com/index.php?mo=3&art=369431
            เนื่องจากระบบปฏิบัติการมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิด กับสถาปัตยกรรมของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ระบบปฏิบัติการนั้นทำงานอยู่ดังนั้น ในการศึกษาวิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการจะศึกษาจากวิวัฒนาการของ
            เครื่องคอมพิวเตอร์    ซึ่งการเปลี่ยนแปลงทางสถาปัตยกรรมของคอมพิวเตอร์แต่ละครั้งจะมีผลทำให้ เกิดการเปลี่ยนแปลงของระบบปฏิบัติการด้วย โดยสามารถจำแนกวิวัฒนาการของระบบปฏิบัติการได้ดังนี้
                 
                   ♣ ยุคที่ 1 หลอดสูญญากาศ ยังไม่มีระบบปฏิบัติการ
                  ช่วงปี ค.ศ. 1945 ถึง ค.ศ. 1955 มีการผลิตเครื่องจักรในการคำนวณโดยใช้หลอดสุญญากาศ ( Vacumm Tube ) ขึ้นมาได้เป็นผลสำเร็จ ซึ่งเป็นเครื่องที่มีขนาดใหญ่มากประกอบด้วยหลอดสุญญากาศประมาณ 10,000 หลอด    แต่มีความเร็วในการทำงานต่ำกว่าคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลในปัจจุบันมาก และมีเพียงคนบางกลุ่มเท่านั้นที่ได้ใช้งาน และเชี่ยวชาญกับเครื่องดังกล่าว    ในการสั่งงานให้เครื่องทำงานตามโปรแกรมที่กำหนดจะต้องทำงานโดยตรงกับ เครื่องโดยใช้ฮาร์ดแวร์ในการสั่งงาน หรือที่เรียกว่าปลั๊กบอร์ดซึ่งเป็นแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในการควบคุมการทำ งาน ภาษาคอมพิวเตอร์ก็ยังไม่เกิดขึ้น    จึงต้องมีการควบคุมการทำงานของเครื่องโดยคนอยู่ตลอดเวลา ไม่มีส่วนของโปรแกรมควบคุมระบบในการทำงานจึงถือว่าไม่มีระบบปฏิบัติการ สำหรับใช้งาน
               
                ♣ ยุคที่ 2 ทรานซิวเตอร์กับการประมวลผลแบบแบทซ์
                  ช่วง ปี ค.ศ. 1955 ถึง ค.ศ. 1965 ได้มีการคิดค้นและประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์ขึ้นเป็นผลสำเร็จ ทำให้วงการคอมพิวเตอร์มีการเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก    โดยได้มีการนำเอาทรานซิสเตอร์มาใช้เป็นองค์ประกอบหลักในการสร้าง คอมพิวเตอร์แทนการใช้หลอดสุญญากาศแบบเดิม    และเริ่มมีการนำคอมพิวเตอร์ไปใช้งานมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวงการธุรกิจ    และในช่วงนี้เองที่มีการแบ่งกลุ่มหรือจัดสรรบุคลากรที่ทำงานทางด้าน คอมพิวเตอร์ออกเป็นกลุ่ม โดยแต่ละกลุ่มมีหน้าที่การทำงานเฉพาะด้านอย่างชัดเจน    จากเดิมที่คนเพียงคนเดียวทำงานทุกอย่างกลายเป็นแต่ละคนจะมีหน้าที่เฉพาะ อย่างเช่น    ผู้ออกแบบระบบ นักเขียนโปรแกรม พนักงานบันทึกข้อมูล ผู้บำรุงรักษาเครื่องเป็น
                 ใน ช่วงนี้ก็ได้มีการพัฒนาภาษาฟอร์แทรน ( FORTRAN ) ขึ้นเพื่อใช้งานซึ่งถือว่าเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ระดับสูงภาษาแรก โดยใช้บัตรเจาะรูในการบันทึกข้อมูล    การเขียนโปรแกรมแต่ละครั้งจะเป็นการเขียนโปรแกรมลงกระดาษก่อนแล้วจึงนำไป ในห้องบันทึกเพื่อทำการเจาะบัตรตามโปรแกรมที่เขียนไว้    ต่อจากนั้นจะส่งบัตรไปให้เครื่องคอมพิวเตอร์อ่านข้อมูลเพื่อนำไปประมวลผล    เมื่อคอมพิวเตอร์ทำงานเสร็จพนักงานควบคุมเครื่องคอมพิวเตอร์    จะนำผลที่ได้ไปยังห้องแสดงผลเพื่อให้ผู้เขียนโปรแกรมตรวจสอบความถูกต้อง ของโปรแกรมที่ตนเขียน ซึ่งจะเห็นว่ามีขั้นตอนในการทำงานมาก    และเสียเวลาในการทำงานมาก    และจากการที่จะต้องเสียค่าใช้จ่ายในการใช้งานมาก
                  นักออกแบบระบบคอมพิวเตอร์จึงได้พยายามหาหนทางที่จะทำให้ การทำงานเร็วขึ้น ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นระบบการประมวลผลแบบแบทช์ ( Batch Processing System )    ซึ่งเป็นแนวความคิดในการรวบรวมงานจำนวนหลายๆ    งาน    มาเก็บไว้ในเทปแม่เหล็กซึ่งมีขนาดเล็กกว่าและทำงานได้เร็วกว่าบัตรเจาะรู หลังจากที่มีการรวบรวมงานลงบนเทปแล้ว ก็นำเทปดังกล่าว
   (บรรจุงาน 1 งาน หรือมากกว่า 1 งาน)    ไปยังห้องเครื่องซึ่งพนักงานควบคุมเครื่องจะติดตั้งเทป และเรียกใช้โปรแกรมพิเศษ (ในปัจจุบันเรียกว่าระบบปฏิบัติการ) เพื่อทำหน้าที่อ่านข้อมูลจากเทปและ
            นำไปประมวลผล ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำงาน ก็จัดเก็บลงบนเทปอีกม้วนหนึ่ง    หรือพิมพ์ออกทางเครื่องพิมพ์ก็ได้ และเมื่อเสร็จงานหนึ่งๆ ระบบจัดการก็จะทำการอ่านงานถัดไปโดยอัตโนมัติต่อไป    และเมื่อหมดทุกงานหรือเทปหมดพนักงานควบคุมเครื่องก็เพียงแต่นำเทปม้วน ใหม่ใส่เข้าไปเพื่อทำงานต่อ    และนำเอาเทปที่เก็บผลลัพธ์ไปพิมพ์ที่เครื่องที่จัดไว้เพื่อการพิมพ์ผลโดย เฉพาะ    ทำให้การทำงานเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว    ทำให้ได้ปริมาณงานมากในระยะเวลาการใช้งานเท่ากันเมื่อเทียบกับการใช้งาน ในรูปแบบเดิม
                  งาน ส่วนใหญ่ที่นำมาใช้งานกับคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 2 นี้ จะเป็นงานที่เกี่ยวกับทางวิทยาศาสตร์ และการคำนวณทางวิศวกรรม การแก้สมการทางคณิตศาสตร์ต่างๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะ
    ใช้ภาษาฟอร์แทรน และ    แอสเซมบลี้ ในการทำงาน ตัวอย่างของระบบปฏิบัติการที่มีใช้งานในยุคนี้ ได้แก่ ระบบปฏิบัติการเอฟเอ็มเอส ( FMS : Fortran Moniter System ) เป็นต้น

                  ♣ ยุคที่ 3 ยุคไอซีและระบบมัลติโปรแกรม (Multiprogramming)
                  ช่วง ปี ค.ศ. 1965 ถึง ค.ศ. 1980 การใช้งานคอมพิวเตอร์ได้มีการขยายขอบเขตการใช้งานไปสู่วงการต่างๆ เพิ่มมากขึ้น โดยสามารถแบ่งกลุ่มของงานออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ งานทางด้านธุรกิจ    และงานทางด้านวิทยาศาสตร์    และเพื่อสนองความต้องการการใช้คอมพิวเตอร์ในวงการบริษัทไอบีเอ็มจึงได้ พัฒนาคอมพิวเตอร์ที่เหมาะกับงานทางด้านธุรกิจแต่ยังคงความสามารถในการคำนวณ ข้อมูลทาง
   คณิตศาสตร์ไว้เช่นเดิม เรียกว่าซีสเต็ม 360 ( System 360 ) และได้มีการพัฒนาต่อไปเป็น 370 4304 3080 และ 3090 ในเวลาต่อมา ไอบีเอ็ม 360 เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่มีการนำเอา
   เทคโนโลยีไอซีมาใช้    จึงทำให้มีความเร็วในการทำงานสูงขึ้นจากเดิมเป็นอย่างมาก แต่อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าความเร็วในการทำงานจะสูงเพียงใดก็ตาม แต่เนื่องจากมีการนำอุปกรณ์อื่นๆ มาเชื่อมต่อ เช่น เครื่องพิมพ์    เครื่องขับเทปแม่เหล็ก เป็นต้น    จึงทำให้การทำงานที่ช้ากว่ามากจนทำให้หน่วยประมวลผลต้องคอยการทำงานของ อุปกรณ์เหล่านั้น เช่นการอ่านข้อมูลจากเครื่องอ่านบัตรหรือเทปซึ่งในขณะที่ อ่านข้อมูลอยู่นั้นหน่วยประมวลผลไม่ได้ทำงานอื่นเลยเนื่องจากต้องคอยให้อ่าน ข้อมูลเสร็จ
   ก่อนหน่วยประมวลผลจึงจะทำงานต่อไปได้ เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวจึงได้เกิดแนวความคิดที่ว่าในขณะที่หน่วยประมวลผล คอยการทำงานของอุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งอยู่นั้น    แทนที่หน่วยประมวลผลจะคอยการทำงานของอุปกรณ์ ก็ให้หน่วย    ประมวลผลไปทำงานอื่นๆ ที่มีในระบบและกลับมาทำงานเดิมต่อไปเมื่อการทำงานของอุปกรณ์นั้นเสร็จสิ้น แล้ว ซึ่งการทำงานลักษณะนี้เรียกว่าระบบหลายโปรแกรม

             แนว คิดในการทำงานแบบหลายโปรแกรมนี้ จะมีการแบ่งส่วนของหน่วยความจำเป็นส่วนๆ เพื่อเก็บงานต่างๆ ที่มีในระบบไว้ เมื่องานใดงานหนึ่งมีการคอยหรือมีการติดต่อกับอุปกรณ์ หน่วยประมวลผลก็จะไปทำงานอื่นๆ    ที่มีอยู่ซึ่งจะทำให้สามารถใช้งานหน่วยประมวลผลได้อย่างเต็มที่ กล่าวคือหน่วยประมวลผลไม่ต้องมีการคอยงานเลย แต่อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าในหน่วยความจำจะมีการเก็บงานต่างๆ ไว้ แต่หากว่างานที่ทำอยู่มีขนาดใหญ่มาก งานอื่นๆ    จะไม่ได้รับการประมวลผลเลยจนกว่างานที่หน่วยประมวลผลกำลังประมวลผลจะ เสร็จสิ้นเสียก่อนซึ่งทำให้ผู้ที่ต้องการทำงานอื่นๆ ต้องคอย เช่น หากโปรแกรมมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นต้องนำมาแก้ไข และส่งเข้าไปต่อคิวอีกจะทำให้เสียเวลามากขึ้น
                 
             จากการที่ต้องการตอบสนองจากคอมพิวเตอร์ให้รวดเร็วขึ้น จึงได้เกิดแนวความคิดและออกแบบระบบการทำงานแบบจัดสรรเวลา ( Time Sharing ) ขึ้น โดยการจัดสรรเวลาของหน่วยประมวลผลให้บริการงานต่างๆ ที่มีอยู่พร้อมๆ กัน    เช่นถ้ามีงานอยู่ในระบบ 20 งาน หน่วยประมวลผลจะแบ่งเวลามาทำงานของงานที่ 1 งานที่ 2 ต่อไปเรื่อยๆ จนถึงงานที่ 20 โดยการเปลี่ยนงานซึ่งไม่จำเป็นต้องเสร็จงานใดงานหนึ่งก่อน กล่าวคือในการเปลี่ยนงานจากงานที่ 1 ไปทำงานที่ 2 นั้น    งานที่ 1 อาจจะยังไม่เสร็จสมบูรณ์ก็ได้ ซึ่งการทำงานในลักษณะนี้ทำให้ผู้ใช้บริการในระบบทั้ง 20 งานได้รับการตอบสนองหรือได้รับบริการจากคอมพิวเตอร์พร้อมๆ กันได้
                
               ระบบปฏิบัติการแรกที่ใช้ระบบจัดสรรเวลานี้คือระบบปฏิบัติ การมัลติก (MULTIC : MULTiplxed Information and Computing Service ) ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยสถาบันเทคโนโลยีแห่งรัฐแมสชาชูเซต ( Massachusetts Institute of    Technology : MIT ) และต่อมาเคน ทอมสัน ( Ken Tompson ) ได้พัฒนาระบบปฏิบัติการยูนิกซ์( UNIX Operating System)ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการแบบจัดสรรเวลาเช่นเดียวกันขึ้นมาและเป็นที่ นิยมใช้งานกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน    โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถาบันการศึกษา รวมถึงองค์กรทางธุรกิจต่างๆ
               
             ♣ ยุคที่ 4 ยุคคอมพิวเตอร์บุคคล และระบบปฏิบัติการเครือข่าย
                ช่วงปี ค.ศ. 1980 ถึง ค.ศ. 1990 จากการที่ได้มีการคิดค้นและประดิษฐ์วีแอลเอสไอ ( VLSI : Very Large Scale Integrate Circuit ) ได้สำเร็จ ซึ่งต่อมาได้นำมาใช้ในการผลิตคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลขึ้น    จึงทำให้ขนาดของคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงจากเดิมเป็นอันมาก นอกจากนี้ราคาก็ต่ำลงทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ เป็นอุปกรณ์ที่หน่วยงานต่างๆ สามารถมีไว้ใช้งานได้อย่างไม่ยากนัก ซึ่งในปัจจุบันส่วนใหญ่จะถูกนำไปไว้ในงานทางด้านธุรกิจ    สถาบันการศึกษา    และหน่วยงานของรัฐบาล ซึ่งรูปแบบการใช้งานนั้นมีทั้งแบบการใช้งานเฉพาะตัว หรืออยู่ในรูปของการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลหลายๆ เครื่องเข้าด้วยกัน เป็นระบบเดียวกัน และใช้ทรัพยากรต่างๆ ในระบบร่วมกัน    ซึ่งเรียกว่าเครือข่ายคอมพิวเตอร์   (Computer Network )