Mevcut ortamda sayısal hesaplamalar için kullanılan IBM 7094 ve karakter işlemleri için kullanılan IBM 1401 vardı. İkisinin gücünü IBM birleştirerek System/360 isimli bir sistem oluşturdu. Hem matematiksel hem de ticari işler için geliştirilmişti. 360 ilk kez entegre devreleri kullanan bilgisayardır.
İşletim sistemi, bilgisayarda çalışan, donanım kaynaklarını yöneten ve çeşitli uygulama yazılımları için yaygın servisleri sağlayan yazılımdır. Bilgisayarda çalışan tüm donanım birimlerinin ve yazılımlarının yönetimini ve denetimini sağlayan bilgisayarı daha kolay bir şekilde kullanabilmemizi sağlayan sistem yazılımıdır.
İşletim sistemi kullanıcıları diskteki donanım kargaşasından soyutlayarak verilere dosyalar halinde ulaşma imkânı sunar. Birçok işletim sistemi dosyaları gruplandırmak için dizin (directory) yapısını kullanır. Dosyalar hiyerarşik bir yapıda bilgisayarda saklanır.
İşletim sistemlerindeki en önemli kavramlardan biri de proses ’tir. Proses çalışmakta olan programlara verilen genel addır. Günümüzdeki bilgisayarlarda aynı anda birden fazla programı çalıştırmak mümkündür. Bir program bir taraftan diskten veri okurken, diğer taraftan bu verileri ekrana ya da yazıcıya gönderebilir. Multiprogramming bir sistemde CPU, çalışmakta olan programlar arasında anahtarlama yapar ve işlemci her bir proses için saniyenin yüzde biri ya da binde biri kadar süre ayırır.
Bu tip sistemlerde, kernel iş parçacıklarını tanır ve yönetir. Run-Time sisteme ihtiyaç duyulmaz. Proseslerin iş parçacığı tablosu tutmalarına da gerek kalmaz. Thread tablosu bizzat işletim sistemi tarafından tutulur. Bir iş parçacığı yeni bir iş parçacığı oluşturmak istediğinde ya da yok etmek istediğinde bir sistem çağrısı yaparak kernel’daki thread tablosu üzerinde işlem yapılır. Ayrıca kernel prosesler için bir de proses tablosu tutar.
Eğer bir bilgisayar çok programlı(multiprogramming) ise, sıklıkla birçok süreç aynı anda işlemciyi kullanmak için birbirleri ile yarışırlar. Bu durum aynı anda birden fazla sürecin hazır(ready) durumuna gerçekleşir. İşletim sisteminde, birden fazla hazır durumda bulunan bu süreçlerden hangisinin işlemciyi kullanacağına karar veren mekanizmaya zamanlayıcı(scheduler) denilir ve kullanılan algoritmaya da zamanlama algoritması (scheduling algorithm) denilir.
Bilgisayar sistemleri, bir anda sadece tek bir proses tarafından kullanılabilecek kaynaklar ile doludur. Genel örnekler; Yazıcı, disket sürücüleri, tarayıcı, cd/dvd yazıcısı ve okuyucusu vb. Örneğin iki prosesin yazıcıyı aynı anda kullanması durumunda karma karışık çıktılar elde edilir.
Bazı durumlarda kaynağı geçici olarak sahibinden alıp başkasına vermek mümkün olabilir. Örneğin; Bir lazer yazıcının kullanımı bir prosesten alınıp başka bir prosese verilebilir. Kullanıcı o ana kadar yazdırılmış olan çıktıları bir deste halinde alır ve proses askıya alınır. Bu andan sonra yazıcı başka bir prosese verilir. İkinci proses yazıcıyı kullandıktan sonra ilk proses kaldığı yerden yazdırma işlemine devam eder.
Sanal adresin ilk sıradaki bitleri sanal sayfa numaralarını daha sonrakiler ise ofseti ifade eder. Örneğin 16 bitlik bir adres ve sayfa boyutunun 4KB olduğu bir sistemde, ilk 4 bit sanal bellekteki 16 sayfayı adresleme için kullanılırken, diğer 12 bit ise 4KB (0-4095)’lık sayfa içindeki ofset adresini adresler. Sayfa boyutları değiştikçe adresleme yapısı da değişir.
Bir I/O aygıtı kendisine verilen görevi bitirince bir kesme (interrupt) oluşturur. Yola (Bus) bir sinyal koyar. Interrupt kontrolcüsü bu sinyali görür ve yapması gerekli olan işi yapar. Kesme kontrolcüsünde başka bir iş yoksa bu kesme hemen işlenir. Var ise bir kuyruğa konulur ve daha sonra işlenir. Yüksek öncelikli kesmeler öncelikle işlenirler. Kesme kontrolcüsüne gelen bu kesme işlemciye gönderilir ve işlemcinin kabul (ACK) yani alındı bilgisi gelene kadar bu kesme sinyali işlemciye gönderilmeye devam eder.