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操作系统 歷史
最早的操作系统是针对20世纪60年代的大型主结构开发的，由于对这些系统在软件方面做了巨大投资，因此原来的计算机厂商继续开发与原来操作系统相兼容的硬件与操作系统。这些早期的操作系统是现代操作系统的先驱。现在仍被支持的大型主机操作系统包括：
现代的大型主机一般也可运行Linux或Unix变种。
嵌入式系統使用非常廣泛的系統（如VxWorks、eCos、Symbian OS及Palm OS）以及某些功能縮減版本的Linux或者其他作業系統。某些情況下，OS指稱的是一個內建了固定應用軟體的巨大泛用程式。在許多最簡單的嵌入式系統中，所謂的OS就是指其上唯一的應用程式。
所謂的類Unix家族指的是一族種類繁多的OS，此族包含了System V、BSD與Linux。由於Unix是The Open Group的註冊商標，特指遵守此公司定義的行為的作業系統。而類Unix通常指的是比原先的Unix包含更多特徵的OS。
類Unix系統可在非常多的處理器架構下執行，在伺服器系統上有很高的使用率，例如大專院校或工程應用的工作站。
操作系统 歷史
1991年，芬兰学生林纳斯·托瓦兹根据类Unix系统Minix编写并发布了Linux操作系统内核，其后在理查德·斯托曼的建议下以GNU通用公共许可证发布，成为自由軟體Unix變種. Linux近來越來越受歡迎，它們也在個人桌面電腦市場上大有斬獲，例如Ubuntu系統。
某些Unix變種，例如惠普的HP-UX以及IBM的AIX僅設計用於自家的硬體產品上，而SUN的Solaris可安裝於自家的硬體或x86電腦上。蘋果電腦的Mac OS X是一個從NeXTSTEP、Mach以及FreeBSD共同衍生出來的微核心BSD系統，此OS取代了蘋果電腦早期非Unix家族的Mac OS。
操作系统 歷史
經歷數年的披荊斬棘，自由開源的Linux系統逐漸蠶食以往專利軟體的專業領域，例如以往電腦動畫運算巨擘──硅谷图形公司（SGI）的IRIX系統已被Linux家族及貝爾實驗室研發小組設計的九號計畫與Inferno系統取代，皆用於分散運算式環境。它們並不像其他Unix系統，而是選擇內建图形用户界面。九號計畫原先並不普及，因為它剛推出時並非自由軟體。後來改在自由及開源軟體許可證Lucent Public License釋出後，便開始擁有廣大的使用者及社群。Inferno已被售予Vita Nuova並以GPL/MIT許可證釋出。
當前，計算機按照計算能力排名世界500強中全數皆使用Linux系統。
操作系统 歷史
Microsoft Windows系列作業系統是在微軟給IBM機器設計的MS-DOS的基礎上設計的圖形作業系統。現在的Windows系統，如Windows 2000、Windows XP皆是建立于現代的Windows NT核心。NT核心是由OS/2和OpenVMS等系統上借用來的。Windows可以在32位元和64位元的Intel和AMD的處理器上運行，但是早期的版本也可以在DEC Alpha、MIPS與PowerPC架構上運行。
雖然由於人們對於開放原始碼作業系統興趣的提升，Windows的市場佔有率有所下降，但是到2004年為止，Windows作業系統在世界範圍內佔據了桌面作業系統90%的市場。
Windows系統也被用在低階和中階伺服器上，並且支援網頁服務的資料庫服務等一些功能。最近微軟花費了很大研究與開發的經費用於使Windows擁有能運行企業的大型程式的能力。
Windows XP在2001年10月25日發佈，2004年8月24日發佈服務包2（Service Pack 2），2008年4月21日發佈最新的服務包3，但只有32位元（Service Pack 3）。
操作系统 歷史
Windows XP的下一代為Windows Vista（開發代碼為Longhorn）於2007年1月30日發售。Windows Vista增加了許多功能，尤其是系統的安全性和網路管理功能，並且其擁有介面華麗的Aero Glass。但是整體而言，其在全球市場上的口碑卻並不是很好。其後繼者Windows 7則是於2009年10月22日發售，Windows 7改善了Windows Vista為人詬病的效能問題，相較於Windows Vista，在同樣的硬體環境下，Windows 7的表現較Windows Vista為好。
Windows 8 於2012年10月26日發售，與Windows Phone 8共用核心，取消了開始按鈕，並使用了全新動態磚介面，並可使用Windows 市集購買安裝App，但由於整體介面相較於前幾版是很大的更改，以及為觸控設計的介面，讓不少鍵盤滑鼠使用者比較不習慣。微軟於隔年2013年10月18日發布了Windows 8.1，並加回了開始按鈕。
操作系统 歷史
而最多人使用的Windows 的Windows 10則是於2015年7月29日發售。而每次大更新後就更改版本號，目前最新為22H2。微軟已在2025年10月15日停止支援Windows 10家用版及專業版。
Windows 11於2021年10月5日發行ISO等安裝檔，但無發售盒裝版。是目前最新的Windows，也是唯一可以安裝Android App與只有64位元版的Windows。
macOS，前称“Mac OS X”或“OS X”，是一套运行于苹果Macintosh系列电脑上的操作系统。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面系统。Macintosh开发成员包括比尔·阿特金森（Bill Atkinson）、杰夫·拉斯金（Jef Raskin）和安迪·赫茨菲尔德（Andy Hertzfeld）。从OS X 10.8开始在名字中去掉Mac，仅保留OSX和版本号。在WWDC 2016 上，苹果公司将OS X更名为macOS，现行的最新的系统版本是macOS Sonoma。
操作系统 歷史
Google Chrome OS是一项Google的轻型电脑操作系统计划，其基于Google的浏览器Google Chrome的Linux内核。
大型主機以及嵌入式作業系統均與Unix或Windows家族關係不大，除了Android，Windows CE、Windows NT及Windows XP Embedded是Windows的血親產品，以及數種*BSD和嵌入式Linux套件為例外。
少數較舊的OS今日依然在一些需要穩定性的市場中活躍，例如IBM的OS/2、BeOS以及XTS-400。
在達康時代狂潮過後，如AmigaOS與RISC OS等少數人使用的OS依然持續建立，以滿足狂熱的愛好者社群與特殊專業使用者。
优秀的操作系统必定要具备能让各种能力级别的用户满足各种需求的工具包可视化的高效简便程序环境，以程序来创建程序，就如立法的法律指导规范新的法案的创建。这其实是操作系统所隐含的一部分，决定了可以有多强的扩充能力。比如，某个操作系统有对应的开发者工具包集成环境程序并且是个可视化的，还能让能力不太高的人一看能懂的，用于修改某个声音合成器包含频谱显示，可要是操作系统本身不支持也没有提供可用的工具程序，就会变得很繁琐，很可能为了达到这个目标，开发者就要预备好各种相关的工具程序，甚至自己来编写一系列相关的工具程序创建专门的工具包，最后还要检查代码。若是有人想通过音乐来生成五线谱，要对类似标记语言的五线谱规则对应一下，对各种音色，音准采集并总结出一整套规律，通过声音识别可以识别出乐器的类别等，进而标出乐符完成从声音到乐谱的转换并生成。可是对人声却又更为复杂也不必要如此。若是需要用声音的波形图重现声音，没有相关的工具集是相当难实现，另外只有使用同一套声音的波形绘制规则的所生成的波形图用来再现的声音才是原来的声音。
在作为商品出售的操作系统软件的历史中常常因为其中包含的浏览器，媒体播放器在美国遭到反垄断起诉，差点使得功能上残缺不全。少数操作系统软件能够提供较为全面的App和实用工具程序。
操作系统软件的编译也需要对应的编译环境。
在同一台计算机上运行不同的操作系统软件，就能够以不同的方式来使用计算机资源。比如，在Mac上运行OS X和Windows以两种不同的技术OpenCL，Core Image:DirectX来使用图形卡实现类似的作用。
通过图像识别和声音识别来进行信息搜索。
能够满足不同需求所要求的精确程度对时间的精细划分，以及尺度细分可以互联，同步，协调原本必須由多个人协同合作才能完成的随时需要调整并相互同步的操控作业，这就必须有即时消息传送显示，可视化的用于协调同步计划任务的配置脚本，以及执行这样计划任务的完整组件。
研究與建立未來的作業系統依舊進行著。作業系統朝提供更省電、網路化、易用、華麗的使用者介面的方向來改進。類UNIX OS通過和桌面環境開發者協作，正努力讓自己改進使用環境。
eyeOS是一套基於PHP實現的半開源模擬雲端運算操作系统，但其實質只是在網路瀏覽器中提供一種類似無界限的類獨立操作系统，其並非於任何類似虛擬化中實現的真正電腦操作系统，能提供諸如Word、PPT、Excel的在線處理功能...
GNU Hurd是一個以完全相容Unix並加強許多功能为目标的微核心架構。微軟Singularity是一個奠基於.Net並以建立較佳記憶體保護機制為目標的研究計畫。
Fuchsia是一个由Google研发的，不兼容传统类Unix系统设计的微内核操作系统。拥有某些创新性的权限隔离设计以增强安全与隐私性。
操作系统 功能
操作系统位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令。操作系统则对命令进行解释，驱动硬件设备，实现用户要求。以现代标准而言，一个标准PC的操作系统应该提供以下的功能：
不管是常駐程式或者應用程式，他們都以行程為標準執行單位。當年運用馮·諾伊曼結構建造電腦時，每個中央處理器最多只能同時執行一個行程。早期的操作系统（例如DOS）也不允許任何程式打破這個限制，且DOS同時只有執行一個进程（雖然DOS自己宣稱他們擁有終止並等待駐留能力，可以部分且艱難地解決這問題）。現代的作業系統，即使只擁有一個CPU，也可以利用多进程（multitask）功能同时执行多个进程。进程管理指的是操作系统调整多个行程的功能。
操作系统 功能
由於大部分的電腦只包含一顆中央處理器，在單核心（Core）的情況下多行程只是簡單迅速地切換各行程，讓每個行程都能夠執行，在多核心或多處理器的情況下，所有行程透過許多協同技術在各處理器或核心上轉換。越多行程同時執行，每個行程能分配到的時間比率就越小。很多操作系统在遇到此問題時會出現諸如音效斷續或滑鼠跳格的情況（稱做颠簸（Thrashing），一種操作系统只能不停執行自己的管理程式並耗盡系統資源的狀態，其他使用者或硬體的程式皆無法執行。行程管理通常實踐了分時的概念，大部分的操作系统可以利用指定不同的特權等級（priority），為每個行程改變所佔的分時比例。特權越高的行程，執行優先順序越高，單位時間內佔的比例也越高。互動式操作系统也提供某種程度的回饋機制，讓直接與使用者互動的行程擁有較高的特權值。
除了行程管理之外，操作系统尚有擔負起行程間通訊（IPC）、行程異常終止處理以及死锁（Dead Lock）偵測及處理等較為艱深的問題。
操作系统 功能
在行程之下尚有執行緒的問題，但是大部分的操作系统並不會處理執行緒所遭遇的問題，通常操作系统僅止於提供一組API讓使用者自行操作或透過虛擬機器的管理機制控制執行緒之間的互動。
根據帕金森定律：「你给程序再多内存，程序也会想尽办法耗光」，因此程式設計師通常希望系統給他無限量且無限快的記憶體。大部分的現代電腦記憶體架構都是階層式的，最快且數量最少的暫存器為首，然後是快取、記憶體以及最慢的磁碟儲存裝置。而操作系统的記憶體管理提供尋找可用的記憶空間、配置與釋放記憶空間以及交換記憶體和低速儲存裝置的內含物......等功能。此類又被稱做虛擬記憶體管理的功能大幅增加每個行程可獲得的記憶空間（通常是4GB，即使實際上RAM的數量遠少於這數目）。然而這也帶來了微幅降低執行效率的缺點，嚴重時甚至也會導致行程崩潰。
操作系统 功能
記憶體管理的另一個重點活動就是藉由CPU的幫助來管理虛擬位置。如果同時有許多行程儲存於記憶裝置上，作業系統必須防止它們互相干擾對方的記憶體內容（除非透過某些協定在可控制的範圍下操作，並限制可存取的記憶體範圍）。分割記憶體空間可以達成目標。每個行程只會看到整個記憶體空間（從0到記憶體空間的最大上限）被配置給它自己（當然，有些位置被操作系统保留而禁止存取）。CPU事先存了幾個表以比對虛擬位置與實際記憶體位置，這種方法稱為分頁配置。
藉由對每個行程產生分開獨立的位置空間，操作系统也可以輕易地一次釋放某行程所佔據的所有記憶體。如果這個行程不釋放記憶體，操作系统可以結束行程並將記憶體自動釋放。
所謂的檔案系統，通常指稱管理磁碟資料的系統，可將資料以目錄或檔案的型式儲存。每個檔案系統都有自己的特殊格式與功能，例如日誌管理或不需磁碟重整。
操作系统 功能
操作系统擁有許多種內建檔案系統。例如Linux擁有非常廣泛的內建檔案系統，如ext2、ext3、ext4、ReiserFS、Reiser4、GFS、GFS2、OCFS、OCFS2、NILFS與Google檔案系統。Linux也支援非原生檔案系統，例如XFS、JFS、FAT家族與NTFS。另一方面，Windows能支援的檔案系統衹有FAT12、FAT16、FAT32、exFAT與NTFS、ReFS。NTFS系統是Windows上最可靠與最有效率的檔案系統。其他的FAT家族都比NTFS老舊，且對於檔案長度與分割磁碟能力都有很大限制，因此造成很多問題。而UNIX的檔案系統多半是UFS，而UNIX中的一個分支Solaris最近則開始支援一種新式的ZFS。
操作系统 功能
大部份上述的檔案系統都有兩種建置方法。系統可以以日誌式或非日誌式建置。日誌式檔案系統可以以較安全的手法執行系統恢复。如果一個沒有日誌式建置的檔案系統遇上突然的系統崩潰，導致資料建立在一半時停頓，則此系統需要特殊的檔案系統檢查工具才能復原；日誌式則可自動恢复。微软的NTFS與Linux的ext3、ext4、ReiserFS與JFS都是日誌式檔案系統。
每個檔案系統都實作相似的目錄／子目錄架構，但在相似之下也有許多不同點。微軟使用「\」符號以建立目錄／子目錄關係，且檔案名稱忽略其大小寫差異；UNIX系統則是以「/」建立目錄架構，且檔案名稱大小寫有差異。(其實這是給系统调用的，"/"或"\"並不實際存在硬碟)
許多現代的操作系统都具備操作主流網路通訊協定TCP/IP的能力。也就是說這樣的作業系統可以進入網路世界，並且與其他系統分享諸如檔案、印表機與掃描器等資源。
操作系统 功能
許多操作系统也支援多個過去網路啟蒙時代的各路網路通訊協定，例如IBM建立的系統網路架構、DEC在它所生產的系統所設定的DECnet架構與微軟為Windows製作的特殊通訊協定。還有許多為了特殊功能而研發的通訊協定，例如可以在網路上提供檔案存取功能的NFS系統。現今大量用於影音串流（Streaming media）及遊戲訊息傳送的UDP協定等。
大多數操作系统都含有某種程度的資訊安全機制。資訊安全機制主要基於兩大理念：
操作系统 功能
操作系统有能力認證資源存取的請求。允許通過認證的請求並拒絕無法通過的非法請求，並將適當的權力授權給此請求。有些系統的認證機制僅簡略地把資源分為特權或非特權，且每個請求都有獨特的身份辨識號碼，例如使用者名稱。資源請求通常分成兩大種類：
內部來源：通常是一個正在執行的程式發出的資源請求。在某些系統上，一個程式一旦可執行就可做任何事情（例如DOS時代的病毒），但通常操作系统會給程式一個識別代號，並且在此程式發出請求時，檢查其代號與所需資源的存取權限關係。
外部來源：從非本地端電腦而來的資源請求，例如遠端登入本機電腦或某些網路連線請求（FTP或HTTP）。為了識別這些外部請求，系統也許會對此請求提出認證要求。通常是請求輸入使用者名稱以及相對應的密碼。系統有時也會應用諸如磁卡或生物識別資料的它種認證方法。在某些例子，例如網路通訊上，通常不需通過認證即可存取資源（例如匿名存取的FTP伺服器或P2P服務）。
除了允許／拒絕形式的安全機制，一個高安全等級的系統也會提供記錄選項，允許記錄各種請求對資源存取的行為（例如「誰曾經讀了這個檔案？」）。
操作系统 功能
肇因於軍方與商業組織將敏感資料記錄在電腦上，安全機制在操作系统歷史上是一個被長久關注與討論的問題。美國國防部（DoD）便創立了《可信賴之計算機系統評鑑程序》（TCSEC），此手冊確立了評鑑安全機制成效的基本原則。這對操作系统作者來說非常重要，因為TCSEC是用於評鑑、分類與選拔出用於處理、儲存與獲取敏感或機密資料的電腦系統的標準程序。
內部資訊安全可視為防止正在執行的程式任意存取系統資源的手段。大多操作系统讓普通程式可直接操作電腦的CPU，所以產生了一些問題，例如怎樣把可如操作系统一樣處理事務、執行同樣特殊指令的程式強迫停止，畢竟在此情境下，操作系统也只是另一個平起平坐的程式。為通用操作系统所生產的CPU通常於硬體層級上實踐了一定程度的特殊指令保護概念。通常特權層級較低的程式想要執行某些特殊指令時會被阻斷，例如直接存取像是硬碟之類的外部裝置。因此，程式必須得經由詢問操作系统，讓操作系统執行特殊指令來存取磁碟。因此操作系统就有機會檢查此程式的識別身份，並依此接受或拒絕它的請求。
操作系统 功能
在不支援特殊指令架構的硬體上，另一個也是唯一的保護方法，則是操作系统並不直接利用CPU執行使用者的程式，而是藉由模擬一個CPU或提供一P-code机系統（偽代碼執行機），像是Java一樣讓程式在虛擬機器上執行。
內部安全機制在多使用者電腦上特別重要：它允許每個系統使用者擁有自己個人的檔案與目錄，且其他使用者不能任意存取或刪除。因為任何程式都可能繞過操作系统的監控，更有可能繞過側錄程式的監控，擁有強制力的內部安全機制在側錄啟動時也非常重要。
通常一個作業系統會為其他網路上的電腦或使用者提供（主持）各種服務。這些服務通常藉由端口或操作系统網路地址後的數字存取點提供。通常此服務包括提供檔案共享（NFS）、列印共享、電子郵件、網頁服務與檔案傳輸協定（FTP）。外部資訊安全的最前線，是諸如防火墙等的硬體裝置。在操作系统內部也常設置許多種類的軟體防火牆。軟體防火牆可設定接受或拒絕在操作系统上執行的服務與外界的連線。因此任何人都可以安裝並執行某些不安全的網路服務，例如Telnet或FTP，並且設定除了某些自用通道之外阻擋其他所有連線，以達成防堵不良連線的機制。
今日大部分的操作系统都包含图形用户界面（GUI）。有幾類較舊的操作系统將圖形化使用者介面與核心緊密結合，例如最早的Windows與Mac OS實作產品。此種手法可提供較快速的圖形回應能力，且實作時不需切割模組因而較為省工，但是會有強烈副作用，例如圖形系統崩潰將導致整個系統崩潰，例如藍白當機畫面。許多近代的操作系统已模組化，將圖形介面的子系統與核心分開（已知Linux與Mac OS X原先就是如此設計，而某些擴充版本的Windows終於也採用此手法）。
許多操作系统允許使用者安裝或創造任何他們喜歡的图形用户界面。大部分的Unix與Unix衍生系統（BSD、Linux與Minix）通常會安裝X Window系統配合GNOME或KDE桌面環境。而某些操作系统就沒有這麼彈性的圖形化使用者介面，例如Windows。這類的操作系统只能透過外加的程式來改變其圖形化使用者介面，甚至根本只能改變諸如選單風格或顏色配置等部分。
圖形化使用者介面與時並進，例如Windows在每次新版本上市時就會將其圖形化使用者介面改頭換面，而Mac OS的GUI也在Mac OS X上市時出現重大轉變。
所謂的驅動程式（Device driver）是指某類設計來與硬體互動的電腦軟體。通常是一設計完善的裝置互動介面，利用與此硬體連接的電腦匯排流或通訊子系統，提供對此裝置下令與接收資訊的功能；以及最終目的，將訊息提供給操作系统或應用程式。驅動程式是針對特定硬體與特定操作系统設計的軟體，通常以作業系統核心模組、應用軟體包或普通電腦程式的形式在操作系统核心底下執行，以達到通透順暢地與硬體互動的效果，且提供硬體在處理非同步的時間依賴性介面（asynchronous time-dependent hardware interface）時所需的中斷處理常式。
設計驅動程式的主要目的在於操作抽象化，任何硬體模組，即使是同一類的裝置，在硬體設計面上也有巨大差異。廠商推出的較新模組通常更可靠更有效率，控制方法也會有所不同。電腦與其操作系统每每不能預期那些現有與新裝置的變異之處，因此無法知道其操作方法。為解決此問題操作系统通常會主動制訂每種裝置該有的操作方式，而驅動程式功能則是將那些操作系统制訂的行為描述，轉譯為可讓裝置瞭解的自訂操作手法。
理論上適合的驅動程式一旦安裝，相對應的新裝置就可以無誤地執行。此新驅動程式可以讓此裝置完美地切合在操作系统中，讓使用者察覺不到這是操作系统原本沒有的功能。
操作系统 结构
操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部分：
当然，本节所提出的四部结构观也绝非放之四海皆准。例如，在早期的微软视窗操作系统中，各部分耦合程度很深，难以区分彼此。而在使用外核结构的操作系统中，则根本没有驱动程序的概念。因而，本节的讨论只适用于一般情况，具体特例需具体分析。
操作系统中四大部分的不同布局，也就形成了几种整体结构的分野。常见的结构包括：简单结构、层结构、微内核结构、垂直结构、和虚拟机结构。
操作系统 分类
操作系统的分类没有一个单一的标准，可以根据工作方式分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等；根据架构可以分为单内核操作系统等；根据运行的环境，可以分为桌面操作系统，嵌入式操作系统等；根据指令的长度分为8bit, 16bit, 32bit, 64bit的操作系统。
内核是操作系统最核心最基础的构件，其结构往往对操作系统的外部特性以及应用领域有着一定程度的影响。尽管随着理论和实践的不断演进，操作系统高层特性与内核结构之间的耦合有日趋缩小之势，但习惯上，内核结构仍然是操作系统分类之常用标准。
内核的结构可以分为单内核、微内核、超微内核、以及外核等。
单内核结构是操作系统中各核心部件杂然混居的形态，该结构产生于1960年代（亦有1950年代初之说，尚存争议），历史最长，是操作系统内核与外围分离时的最初形态。
操作系统 分类
微内核结构是1980年代产生出来的较新的内核结构，强调结构性部件与功能性部件的分离。20世纪末，基于微内核结构，理论界中又发展出了超微内核与外内核等多种结构。尽管自1980年代起，大部分理论研究都集中在以微内核为首的“新兴”结构之上，然而，在应用领域之中，以单内核结构为基础的操作系统却一直占据着主导地位。
在众多常用操作系统之中，除了QNX和基于Mach的UNIX等个别系统外，几乎全部采用单内核结构，例如大部分的Unix、Linux，以及Windows（微软声称Windows NT是基于改良的微内核架构的，尽管理论界对此存有异议）。微内核和超微内核结构主要用于研究性操作系统，还有一些嵌入式系统使用外核。
基于单内核的操作系统通常有着较长的历史渊源。例如，绝大部分UNIX的家族史都可上溯至1960年代。该类操作系统多数有着相对古老的设计和实现（例如某些UNIX中存在着大量1970年代、1980年代的代码）。另外，往往在性能方面略优于同一应用领域中采用其他内核结构的操作系统（但通常认为此种性能优势不能完全归功于单内核结构）。
操作系统 分类
通用操作系统是面向一般没有特定应用需求的操作系统。由于没有特定的应用需求，通用操作系统为了适应更广泛的应用，需要支持更多的硬件与软件，需要针对所有的用户体验，对系统进行更新。通用操作系统是一个工程量繁重的操作系统。
「」（Real Time OS）泛指所有据有一定实时资源调度以及通讯能力的操作系统。而所谓“”，不同语境中往往有着非常不同的意义。某些时候仅仅用作“高性能”的同义词。但在操作系统理论中“性”所指的通常是特定操作所消耗的时间（以及空间）的上限是可预知的。比如，如果说某个操作系统提供实时内存分配操作，那也就是说一个内存分配操作所用时间（及空间）无论如何也不会超出操作系统所承诺的上限。性在某些领域非常重要，比如在工业控制、医疗器材、影音频合成、以及军事领域，性都是无可或缺的特性。
常用操作系统有QNX、VxWorks、RTLinux等等，而Linux、多数UNIX、以及多数Windows家族成员等都属于非实时操作系统。操作系统整体的性通常依仗内核的能力，但有时也可在非内核上建立操作系统，很多在Windows上建立的操作系统就属于此类。
操作系统 分类
在POSIX标准中专有一系用于规范操作系统的API，其中包括POSIX.4、POSIX.4a、POSIX.4b（合称POSIX.4）以及POSIX.13等等。符合POSIX.4的操作系统通常被认可为操作系统（但操作系统并不需要符合POSIX.4标准）。
所謂8位、16位、32位、64位、128位等術語有時指匯流排寬度，有時指指令寬度（在定長指令集中），而在作業系統理論中主要是指記憶體定址的寬度。如果記憶體的定址寬度是16位，那麼每一個記憶體地址可以用16個二進位位來表示，也就是說可以在64KB的範圍內定址。同樣道理32位的寬度對應4GB的定址範圍，64位的寬度對應16 Exabyte的定址範圍。記憶體定址範圍並非僅僅是對作業系統而言的，其他類型的軟件的設計有時也會被定址範圍而影響。但是在作業系統的設計與實現中，定址範圍卻有着更為重要的意義。
在早期的16位作業系統中，由於64KB的定址範圍太小，大都都採用「段」加「線性地址」的二維平面地址空間的設計。分配記憶體時通常需要考慮「段置換」的問題，同時，應用程序所能夠使用的地址空間也往往有比較小的上限。
在32位作業系統中，4GB的定址範圍對於一般應用程序來說是綽綽有餘的，因而，通常使用一維的線性地址空間，而不使用「段」。
操作系统列表 Unix及类似系统
NetBSD
OpenBSD
FreeBSD
PC-BSD
DragonFly BSD
Kylin(麒麟操作系统)：Kylin 3.0版之後，採用Linux來改寫。
SUN OS
Hurd
GNU/Hurd
Linux（或称GNU/Linux）条目：Linux發行版列表
Debian
Red Hat
Ubuntu
Linux mint
Deepin<-Hiweed
StartOS<-ylmf OS
Chrome OS
Android
ezgo
安同 GNU/Linux
ArchLinux
操作系统列表 其他
基于MS-DOS操作系统的Windows
Windows 1.0
Windows 2.0
Windows/286 2.1
Windows/386 2.1
Windows 3.0
Windows 3.1
Windows for Workgroups 3.1
Windows for Workgroups 3.11
Windows 95
Windows 98
Windows ME
操作系统列表 其他
Windows NT
Windows NT 3.1
Windows NT 3.5
Windows NT 3.51
Windows NT 4.0
Windows 2000 (NT 5.0)
Windows XP (NT 5.1)
Windows Server 2003 (NT 5.2)

Windows Vista (NT 6.0)
Windows Server 2008
Windows 7 (NT 6.1)
Windows Server 2008 R2
Windows 8 (NT 6.2)
Windows Server 2012
Windows 8.1 (NT 6.3)
Windows Server 2012 R2
Windows 10 (NT 10.0)
Windows Server 2016
Windows Server 2019
Windows 11 (NT 10.0)
Linux
Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统。该操作系统的内核由林纳斯·托瓦兹在1991年10月5日首次发布，再加上用户空间的应用程序之后，就成为了Linux操作系统。Linux也是自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子。只要遵循GNU通用公共许可证（GPL），任何个人和机构都可以自由地使用Linux的所有底层源代码，也可以自由地修改和再发布。大多数Linux系统还包括像提供GUI的X Window之类的程序。除了一部分专家之外，大多数人都是直接使用Linux发行版，而不是自己选择每一样组件或自行设置。
Linux严格来说是单指操作系统的内核，因操作系统中包含了许多用户图形界面和其他实用工具。如今Linux常用来指基于Linux的完整操作系统，内核则改以Linux内核称之。由于这些支持用户空间的系统工具和库主要由理查德·斯托曼于1983年发起的GNU计划提供，自由软件基金会提议将其组合系统命名为GNU/Linux，但由于Linux不属于GNU计划，因此这个名称并没有得到社区的一致认同。
Linux
Linux最初是作为支持英特尔x86架构的个人电脑的一个自由操作系统。目前Linux已经被移植到更多的计算机硬件平台，远远超出其他任何操作系统。Linux可以运行在服务器和其他大型平台之上，如大型计算机和超级计算机。世界上500个最快的超级计算机已100％运行Linux发行版或变种。Linux也广泛应用在嵌入式系统上，如手机（Mobile Phone）、平板电脑（Tablet）、路由器（Router）、电视（TV）和电子游戏机等。在移动设备上广泛使用的Android操作系统就是建立在Linux内核之上。
Linux
通常情况下，Linux被打包成供个人计算机和服务器使用的Linux发行版，一些流行的主流Linux发行版，包括Debian（及其衍生版本Ubuntu、Linux Mint）、Fedora（及其相关版本Red Hat Enterprise Linux）和openSUSE等。Linux发行版包含Linux内核和支撑内核的实用程序和库，通常还带有大量可以满足各类需求的应用程序。个人计算机使用的Linux发行版通常包含X Window和一个相应的桌面环境，如GNOME或KDE。桌面Linux操作系统常用的应用程序，包括Firefox网页浏览器、LibreOffice办公软件、GIMP图像处理工具等。由于Linux是自由软件，任何人都可以创建一个符合自己需求的Linux发行版。
Linux 历史
UNIX操作系统（英語：），是美国AT&T公司贝尔实验室于1969年完成的操作系统。最早由肯·汤普森（Ken Thompson），丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie），道格拉斯·麦克罗伊（Douglas McIlroy），和乔伊·欧桑纳于1969年在AT&T贝尔实验室开发。于1971年首次发布，最初是完全用汇编语言编写。后来，在1973年用一个重要的开拓性的方法，Unix被丹尼斯·里奇用编程语言C（内核和I/O除外）重新编写。高级语言编写的操作系统具有更佳的兼容性，能更容易地移植到不同的计算机平台。
Linux 历史
1983年，理查德·马修·斯托曼创立GNU计划。这个计划有一个目标，是为了发展一个完全自由的类Unix操作系统。自1984年发起这个计划以来，在1985年，理查德·马修·斯托曼发起自由软件基金会并且在1989年撰写GPL。1990年代早期，GNU开始大量地产生或收集各种系统所必备的组件，像是——函式库、编译器、偵錯工具、文字编辑器，以及一个Unix的使用者介面（Unix shell）——但是像一些底層环境，如硬件驱动、守护进程、系统内核（kernel）仍然不完整和陷于停顿，GNU计划中是在Mach微内核的架構之上开发系统内核，也就是所谓的GNU Hurd，但是这个基于Mach的設計異常複雜，发展進度则相對緩慢。林納斯·托瓦茲曾说过如果GNU内核在1991年时可以用，他不会自己去写一个。
386BSD涉及的法律问题直到1992年还没有解決，NetBSD和FreeBSD是386BSD的后裔，早于Linux。林纳斯·托瓦兹曾说，当时如果有可用的386BSD，他就可能不会编写Linux。
Linux 历史
MINIX是一个轻量小型并采用微内核（Micro-Kernel）架构的类Unix操作系统，是安德鲁·斯圖爾特·塔能鲍姆为在电脑科学用作教学而設計的。
1991年，林納斯·托瓦茲在赫爾辛基大学上学时，對操作系统很好奇。他對MINIX只允许在教育上使用很不滿（在当时MINIX不允许被用作任何商業使用），于是他便开始写他自己的操作系统，這就是后来的Linux内核。
林納斯·托瓦茲开始在MINIX上开发Linux内核，为MINIX写的软件也可以在Linux内核上使用。后来使用GNU软件代替MINIX的软件，因为使用從GNU系统来的原始碼可以自由使用，這對Linux的发展有益。使用GNU GPL協議的原始碼可以被其他項目所使用，只要這些項目使用同样的協議发布。为了讓Linux可以在商業上使用，林納斯·托瓦茲決定更改他原来的協議（这个協議会限制商業使用），以GNU GPL協議来代替。之后许多开发者致力融合GNU元素到Linux中，做出一个有完整功能的、自由的操作系统。
Linux 历史
Linux的第一个版本在1991年9月被大学FTP伺服器管理員发佈在網際網路上，最初Torvalds称这个内核的名称为“Freax”，意思是自由（“free”）和奇異（“freak”）的結合字，并且附上“X”这个常用的字母，以配合所谓的类Unix的系统。但是FTP伺服器管理員嫌原来的命名「Freax」的名称不好聽，把内核的称呼改成「Linux」，當时僅有10000行程式碼，仍必須執行于Minix操作系统之上，并且必須使用硬碟开機；隨后在10月份第二个版本（0.02 版）发佈，同时這位芬蘭赫爾辛基的大学生在comp.os.minix上发佈一则訊息：
Linux 历史
Hello everybody out there using minix-
I'm doing a (free) operation system (just a hobby,
won't be big and professional like gnu) for 386(486) AT clones.
使用minix的各位，大家好。我正在为386（486）AT兼容机制作一个（免费的/自由的） 操作系统（仅仅是个人爱好，不会像GNU那样完善、专业）。
Linux的标誌和吉祥物是一隻名字叫做Tux的企鵝，标誌的由来是因为Linus在澳洲时曾被一座動物園裡的小蓝企鹅咬了一口，便选择企鵝作为Linux的标誌，但更容易被接受的說法是：企鵝代表南極，而南極又是全世界所共有的一塊陸地。這也就代表Linux是所有人的Linux。
1994年3月，Linux 1.0版正式发佈，Marc Ewing成立Red Hat軟件公司，成为最著名的Linux經銷商之一。早期Linux的开機管理程式（boot loader）使用LILO（Linux Loader），早期的LILO存在著一些難以容忍的缺陷，例如無法識別1024柱面以后的硬碟空间，后来的GRUB（GRand Unified Bootloader）克服這些缺點，具有『動態搜尋内核檔案』的功能，可以讓用户在开機的时候，自行编辑开機設定系统檔案，透過ext2或ext3檔案系统中載入Linux内核（GRUB通過不同的文件系统驱动可以識別幾乎所有Linux支援的文件系统，因此可以使用很多文件系统来格式化内核文件所在的磁區，并不侷限于ext文件系统）。
今天在Linus Torvalds带领下，众多开发人员共同参与开发和维护Linux内核。理查德·斯托曼领导的自由软件基金会，继续提供大量支持Linux内核的GNU组件。一些个人和企业开发的第三方的非GNU组件也提供对Linux内核的支持，这些第三方组件包括大量的作品，有内核模块和用户应用程序和库等内容。Linux社区或企业都推出一些重要的Linux发行版，包括Linux内核、GNU组件、非GNU组件，以及其他形式的软件包管理系统软件。
Linux 系统架构
基于Linux的系统是一个模块化的类Unix操作系统。Linux操作系统的大部分设计思想来源于20世纪70年代到80年代的Unix操作系统所建立的基本设计思想。Linux系统使用宏内核，由Linux内核负责处理进程控制、网络，以及外围设备和文件系统的访问。在系统运行的时候，设备驱动程序要么与内核直接整合，要么以加载模块形式添加。
Linux具有设备独立性，它内核具有高度适应能力，从而给系统提供了更高级的功能。GNU用户界面组件是大多数Linux操作系统的重要组成部分，提供常用的C函数库，Shell，还有许多常见的Unix实用工具，可以完成许多基本的操作系统任务。大多数Linux系统使用的图形用户界面建立在X窗口系统之上，由X窗口（X Window）系统通过软件工具及架构协议来建立操作系统所用的图形用户界面。
已安装Linux操作系统包含的一些组件：
Linux Linux发行版
Linux发行版指的就是通常所說的「Linux操作系统」，它一般是由一些组織、团体、公司或者个人制作并发行的。Linux内核主要作为Linux发行版的一部分而使用。通常来講，一个Linux发行版包括Linux内核，以及將整个软件安裝到电脑上的一套安裝工具，还有各种GNU软件，和其他的一些自由软件，在一些Linux发行版中可能会包含一些專有软件。发行版为许多不同的目的而製作，包括對不同电脑硬件結構的支援，对普通用户或开发者使用方式的调整，针对實时應用或嵌入式系统的开发等等。目前，超過三百个发行版被積極的开发，最普遍被使用的发行版有大約十多个。較为知名的有Debian、Ubuntu、Fedora、Red Hat Enterprise Linux、Arch Linux和openSUSE等。
Linux Linux发行版
一个典型的发行版包括：Linux内核，GNU函式库和各种系统工具，命令行Shell，圖形界面底层的X Window系统和上层的桌面环境等。桌面环境有如KDE或GNOME等，并包含数千种從辦公套件，编译器，文字编辑器，小遊戲，兒童教育软件，到科学工具的應用软件。
很多发行版含有LiveCD的方式，就是不需要安裝，放入系统光碟或其它介质進行启动，就能够在不改变现有系统的情况下使用。比較著名的有MX Linux、PCLinuxOS等。LiveCD的相關技術進步至此，很多的发行版本身的安裝光碟也有LiveCD的功能。
Linux Linux的应用
今天各种場合都有使用各种Linux套件，從嵌入式設备到超級电脑（Super Computer），并且在伺服器領域確定了地位，通常伺服器使用LAMP组合。基于其低廉成本與高度可設定性，Linux常常被應用于嵌入式系统，例如機上盒、行動電話及行動裝置等。在行動電話上，基于Linux的Android已經成为iOS的主要競爭者；而在行動裝置上，则成为Windows CE與Palm OS之外另一个选择。目前流行的TiVo数位攝影機使用了經過客製化后的Linux。此外，有不少硬件式的網路防火牆及路由器，例如部份LinkSys的产品，其内部都是使用Linux来驱动、并採用了操作系统提供的防火牆及路由功能。
Linux Linux的应用
大多数廣泛使用的自由软件都有Windows平台版本和相應的Linux版本，例如LibreOffice、Mozilla Firefox、Apache OpenOffice、Pidgin、VLC、GIMP、Blender；部分流行的专有软件也有相應的Linux版本，如Adobe Flash Player、Adobe Reader、Google Earth、Nero Burning ROM、Opera、Maple、MATLAB、Skype、Maya、SPSS、Google Chrome。
目前仍有較多能在Windows或macOS上執行的應用软件没有Linux的版本，不過在Linux平台上通常可以找到类似功能的應用軟件。Linux使用的增多也使得Windows开源软件（Open Source）向Linux移植，比如Filezilla。Linux下也有相當多不能在Windows平台下執行的软件，主要是依靠X Window 系统和其他Windows無法利用的資源，或者是因为穩定性等其他方面的考慮并不準备支援Windows。
Linux Linux的应用
另外，相當多的Windows应用程序可以通過Wine和一些基于Wine的項目如CrossOver正常運行和工作。如Microsoft Office、Adobe Photoshop、暴雪娛樂的遊戲、Picasa其中對于Photoshop的Crossover（Wine）相容性工作有Disney、DreamWorks、Pixar投資支援等。Google大力參與Wine項目改進，Picasa的GNU/Linux版本也是經Wine測試的Windows平台编译版本。
Linux发行版同样在上网本市場很受歡迎，像ASUS Eee PC和Acer Aspire One，銷售时安裝有訂製的Linux发行版。
Linux发行版一直被用来作为服务器的操作系统，并且已经在该领域中占据重要地位。根据2006年9月Netcraft的报告显示，十个最大型的网络托管公司有八个公司基于Linux发行版运行其Web服务器。
Linux Linux的应用
Linux发行版是构成LAMP（Linux，Apache，MySQL，Perl / PHP / Python）的重要部分，现在更为常见的是LNMP（N指Nginx）；极低的硬件需求使LAMP/LNMP成为一个常见的网站托管平台，在开发者中普遍使用。对应Windows则有XAMPP。
由于其Linux内核对非统一内存访问（NUMA）的原生支持，Linux发行版也经常被作为超级计算机的操作系统。2010年11月公布的超级计算机前500强，有459个（91.8％）运行Linux发行版。曾经是世界上最强大的超级计算机——IBM的红杉（IBM Sequoia），已于2011年交付勞倫斯利福摩爾國家實驗室，并于2012年6月开始运作，也是选择Linux作为操作系统。
在智能手机、平板电脑等移动设备方面，Linux也得到重要发展，基于Linux内核的Android操作系统已经超越Apple的iOS操作系统，成为当今全球最流行的智能手机操作系统。在2010年第三季度，销售全球的全部智能手机中使用Android的占据25.5%（所有的基于Linux的手机操作系统在这段时间为27.6%）。
Linux Linux的应用
从2007年起，手机和掌上电脑上运行基于Linux的操作系统变得更加普遍，例如：OpenMoko的Neo1973、摩托罗拉的ROKR E8。Palm（后来被HP公司收购）推出了一个新的基于Linux的webOS操作系统，并使用在新生产的Palm Pre智能手机上。
Maemo是诺基亚基于Linux Kernel、X11、QT技术开发的手机系统。设备包括平板如诺基亚N800、诺基亚N810（maemo4）、较为人熟知的是N900（maemo5）。
MeeGo为Maemo的继任者，由诺基亚和英特尔于2010年2月联合推出，诺基亚也推出了使用MeeGo操作系统的N9手机。2011年9月28日，继诺基亚宣布放弃开发MeeGo之后，英特尔也正式宣布将MeeGo与LiMo合并成为新的系统Tizen。Jolla Mobile公司成立并推出了由MeeGo发展而来的Sailfish操作系统。
Firefox OS为Mozilla于2012年推出基于Linux内核的操作系统。
Linux的低成本、强大的定制功能以及良好的移植性能，使得Linux在嵌入式系统方面也得到广泛应用。流行的TiVo数字视频录像机还采用了定制的Linux，思科在网络防火墙和路由器也使用了定制的Linux。Korg OASYS、Korg的KRONOS、雅马哈的YAMAHA MOTIF XS/Motif XF音乐工作站、雅马哈的S90XS/S70XS、雅马哈 MOX6/MOX8次合成器、雅马哈MOTIF-RACK XS音源模块，以及Roland RD-700GX数码钢琴均运行Linux。Linux也用于舞台灯光控制系统，如WholeHogIII控制台。
Linux发行版在各地和各國政府中日益受到歡迎。
Linux 市场普及和份额
傳統的Linux使用者一般都是專業人士。他們願意安裝并设置自己的操作系统，往往比其他操作系统的用户花更多的时間在安裝并设置自己的操作系统。這些用户有时被称作「駭客」或是「極客」。使用Linux主要的成本为移植、培訓和学習的費用，早期由于会使用Linux的人較少，并且在软件設計时并未考慮非專業者的使用，導致這方面費用極高。但這方面的費用已經隨著Linux的日益普及和Linux上的软件越来越多、越来越方便而降低，但專業仍是使用Linux的主要成本。
Linux 市场普及和份额
Linux在歐洲、美國和日本的流行程度較高，歐美地區还发行Linux平台的遊戲和其他家用软件。Linux开源社区方面也是以歐洲、美國、日本等发达國家的人士居多。在家庭與企業中使用Linux套件的情況越来越多。整个亞洲，比较缺乏對Linux的支援，硬件和应用程序皆只考量微軟操作系统設計的需求。例如：Internet Explorer及ActiveX需求、Microsoft Office相容性、網絡遊戲以及一般用户都傾向于使用Windows。轉換操作系统的开銷在于，自由开源意識形態與商業用途的衝突、缺乏強而有力的推廣廠商、缺乏對特殊的硬件和應用程序的支援、电脑技術人員不願再花費时間重覆学習、對已有平台的依賴，是制約Linux被採納的主要因素。
Linux 市场普及和份额
然而隨著Linux慢慢开始流行，有些原始設备製造商（OEM）开始在其銷售的电脑上預裝上Linux，Linux的用户中也有了普通电脑用户，Linux系统也开始慢慢出現在个人电脑操作系统市場。儘管目前大部分的筆記型电脑搭載Windows系统，目前仍有一些筆電預設搭載Linux系统，如Musicha音創筆電預設搭載Ubuntu MATE。近年来，Linux下常见的部份软件也开始不斷向Windows移植。有如KDE SC、Cinepaint 正在進行向Windows的移植。
很多开源软件的定量研究聚焦在市場佔有率（雖然多数不算作市場中的商品）和可靠性，包括数不清的Linux分析報告。Linux份額成長迅速。IDC的2008年第二季度報告指出，Linux在所有伺服器市場的市佔率已經達到29%，比該研究機構在2007年的調查大幅增加了12个百分點。这个估計数字基于Linux伺服器的銷售額。所以，Linux的市佔率是不可小覷的。Netcraft報告，在2010年二月，每10台可靠的伺服器中Linux 发行版占6台，FreeBSD占2台，Windows 占1台。而Debian、CentOS兩个至關重要的发行版并不銷售。
Linux在政府中也很受歡迎，巴西聯邦政府因支持Linux而世界聞名。有新聞報導俄羅斯軍隊自己製造的Linux发行版，做为G.H.ost項目已經取得成果。印度的喀拉拉邦计划在向全聯邦的高中推廣使用Linux。中華人民共和國为取得技術獨立，在龍芯過程中排他性地使用Linux。
在西班牙的一些地區开发了自己的Linux发行版，并且在政府與教育領域廣泛使用，如埃斯特雷马杜拉地區的gnuLinEx和安達盧西亞地區的Guadalinex。葡萄牙同样使用自己的Linux发行版Caixa Mágica，用于Magalhães筆記型电脑和e-escola政府软件。法國和德國同样开始逐步採用Linux。
每个孩子一台筆記型电脑這一項目正在催生新的更为龐大的Linux用户群，计划將包括发展中國家的幾億学童、他們的家庭和社區。在2007年，已經有六个國家訂購了至少每个國家一百萬台以上免費发放給学生。Google、Red Hat和eBay是該項目的主要支持者。
Linux 版权，商标和命名
Linux的註冊商标是Linus Torvalds所有的。這是由于在1996年，一个名字叫做William R. Della Croce的律師开始向各个Linux发佈商发信，聲明他擁有Linux商标的所有權，并且要求各个发佈商支付版稅，這些发行商集體進行上訴，要求將該註冊商标重新分配給Linus Torvalds。Linus Torvalds一再聲明Linux是自由且免費的，他本人可以賣掉，但Linux絕不能賣。
Linux 版权，商标和命名
“GNU/Linux”此名称是GNU计划的支持者与开发者，特别是其创立者理查德·斯托曼對于Linux操作系统的主張。由于此类操作系统使用了众多GNU程序，包含Bash（Shell程式）、函式库、编译器等等作为Linux内核上的系统套件，理查德·斯托曼认为应该将该操作系统称为「GNU/Linux」或「GNU+Linux」較为恰当，但現今多数人仍称其为Linux。就1997年之前的Linux来看，一間CD-ROM的供應商所提供的資料顯示在他们的“Linux发行版”中，GNU软件所占最大的比重，大约占全部源代码的28%，且还包括一些关键的部件，如果没有这些部件，系统就无法工作，而Linux本身占大约 3%。
Linux社区中的一些成員，如埃里克·雷蒙、林纳斯·托瓦兹等人，偏好Linux的名称，认为Linux朗朗上口，短而好记，拒绝使用「GNU/Linux」作为操作系统名称。并且认为Linux并不属于GNU计划的一部份，斯托曼直到1990年代中期Linux开始流行后才要求更名。有部分Linux套件，如Debian，采用了「GNU/Linux」的称呼。但大多数商业Linux套件依然将操作系统称为Linux。而有些人则认为「操作系统」一词指的只是系统的内核（Kernel），其他程序都只能算是应用软件，因而，该操作系统应叫Linux，但Linux系统套件是在Linux内核的基础上加入各种GNU软件套件集合而成的。
在這兩个主要名称之外，也有其他名称的提議。1992年，Yggdrasil Linux主張命名为Linux/GNU/X，因为除了GNU计划软件之外，很多Linux还採用了X视窗系统。
GNU計劃
GNU计划（英語：），又譯為革奴计划，是一個自由軟體集體協作计划，1983年9月27日由理查德·斯托曼在麻省理工學院公开发起。它的目標是创建一套完全自由的操作系统，稱為GNU。理查德·斯托曼最早在net.unix-wizards新闻组上公布该消息，并附带一份《GNU宣言》等解释为何发起该计划的文章，其中一个理由就是要“重现当年软件界合作互助的团结精神”。
GNU是“GNU is Not Unix”的递归缩写。為避免与单词gnu（非洲牛羚，发音与「new」相同）混淆，斯托曼宣布GNU发音应为「Guh-NOO」（/ˈgnuː/ⓘ），与「canoe」发音相似。其中，Emacs就是由这个计划孵化而出。
UNIX是一种广泛使用的商业操作系统的名称。由于GNU将要实现UNIX系统的接口标准，因此GNU计划可以分别开发不同的操作系统。GNU计划采用了部分当时已经可自由使用的软件，例如TeX排版系统和X Window视窗系统等。不过GNU计划也开发了大批其他的自由软件，这些软件也被移植到其他操作系统平台上，例如Microsoft Windows、BSD家族、Solaris及Mac OS。
GNU計劃
为保证GNU软件可以自由地“使用、复制、修改和发布”，所有GNU软件都包含一份在禁止其他人添加任何限制的情况下，授权所有权利给任何人的协议条款，GNU通用公共许可证（GNU General Public License，GPL）。这个就是被称为“公共版權”的概念。GNU也针对不同场合，提供GNU宽通用公共许可证与GNU自由文档许可证这两种协议条款。
GNU計劃 源起
1985年，理查德·斯托曼创立了自由软件基金会来为GNU计划提供技术、法律以及财政支持。尽管GNU计划大部分时候是由个人自愿无偿贡献，但FSF有时还是会聘请程序员帮助编写。当GNU计划开始逐渐获得成功时，一些商业公司开始介入开发和技术。当中最著名的就是之后被Red Hat兼并的Cygnus Solutions。
到了1990年，GNU计划已经开发出的软件包括了一个功能强大的文字编辑器Emacs、C语言编译器GCC以及大部分UNIX系统的程序库和工具。唯一依然没有完成的重要组件，就是操作系统的内核（称为HURD）。
1991年，林納斯·托瓦茲编写出了与UNIX兼容的Linux操作系统内核並在GPL下发布。Linux之后在网上广泛流传。1992年，Linux与其他GNU软件结合，完全自由的操作系统正式诞生。许多程序员参与了Linux的开发与修改，也經常將Linux當成開發GNU計劃軟體的平台。该操作系统往往被称为“GNU/Linux”或简称Linux。但Linux本身不屬於GNU計劃的一部份，GNU计划自己的内核Hurd依然在开发中，目前已经发布Beta版本。
GNU計劃 源起
许多UNIX系统上也安装了GNU软件，因为GNU软件的质量比之前UNIX的软件还要好。GNU工具还被广泛地移植到Windows和Mac OS上。
GNU工程十几年以来已经成为一个对软件开发主要的影响力量，创造了无数的重要的工具，例如：强健的编译器，有力的文本编辑器，甚至一个全功能的操作系统。这个工程是从1984年麻省理工学院的程序员理查德·斯托曼的想法得来的，他想要建立一个自由的、和UNIX类似的操作环境。从那时开始，许多程序员聚集起来开始开发一个自由的、高质量、易理解的软件。
自由软件运动
自由軟件運動（英語：或，簡稱FSM或FOSSM）是一個推廣用戶有使用、複製、研究、修改和分發軟件等權利的社會運動。接近和相關的運動包括開放源碼運動及自由軟件的開放源碼運動。這運動跟1970年代的黑客文化有淵源，而理查德·斯托曼是該運動的主要發起人以及精神領袖。
自由軟件運動人士認為自由軟件的精神應當貫徹到所有軟件：他們認為禁止計算機用戶行使這種自由是不道德的行為。理察·馬修·斯托曼認為販賣不附帶源代碼的二進制軟件是不道德的，因為這樣阻止了軟件用戶學習以及幫助其他人的權利。然而目前還沒有如何實現自由軟件運動最終目標的共識。有些人認為應當使用法律手段強制軟件供應商提供源代碼；有些則認為應當通過抵制專有軟件來達到目的。還有一些人則認為時間將證明，自由軟件最終在質量上要比專有軟件略勝一籌，並會在自由市場上取得勝利。
部分自由軟件運動人士也認為其他受專利權保護的產品也應當自由化。還有一些人士則認為有部分資源不應當被自由更改，例如GNU通用公共協議證書，小說等。
自由软件运动 理念
這個運動的理念在於電腦的使用不應該阻礙人際合作。更直接地說，這個運動代表著拒絕專有軟體並推廣自由軟體。它的終極目標在於解放網路世界中的每個人——即每個電腦使用者。理查·斯托曼表明這個行動旨在提升而非妨礙科技進步，因為「這代表我們可以避免重复无益的系统编程，而把这份精力用在推动技术革新上面。」("It means that much wasteful duplication of system programming effort will be avoided. This effort can go instead into advancing the state of the art.")
自由軟體運動的成員相信所有軟體使用者有享有自由軟體定義中列舉的自由。許多成員認為禁止他人享有這些自由是不道德的，也相信在創造一個使用者可以互相幫助並擁有自己對於電腦控制權的社會，這些自由是必須的。
然而，有一些自有軟體使用者和程式設計師不相信具有財產權的軟體是不道德的，援引在一些商業模型中的例子，专有软件與技術上的功能與便帶來效益的增加，以作為他們的論點。
自由软件运动 理念
雖然社會變遷是一個科技變遷下非刻意造成的副產物，新科技的倡議者經常宣傳這些新技術就社會正面影響一個工具。聖荷西州立大學的教授Joel West解釋了許多自由原始碼運動的理念。如果假設科技不僅對社會變遷造成影響，並從科技進步主導社會變遷的角度來看待，禁止特定人員使用這些科技是道德的嗎？因此—縱使不能造成立刻的改變—自由軟體運動還是希望喚醒人們這個運動所能造成的影響，因為能造成對現實社會的影響。舉例來說：與沒有電腦時相比，電腦給了我們更多自由，但這些科技媒介究竟是帶來自由、或僅賦予少數人特權？這樣的道德爭論如何取的一個折衷的辦法對自由軟體運動是個難題。
自由軟體基金會堅信所有的軟體需要說明文件，特別是周到的工程師應做到能更新說明書以反映他們對軟體的調整，但他們認為對修改其他著作的自由本身是相對次要的。在自由軟體運動中FLOSS Manuals基金會特別強調提供此類文件的目標。自由軟體運動的成員也倡議具實際用途的軟體應該自由的。