Der Kernel ist ein grundlegender Teil eines Betriebssystems, in dem elementare Funktionen ausgeführt werden. Der Kernel muss in den Hauptspeicher des Computers geladen werden. Er ist auch in der Lage, zur Laufzeit externe Programmroutinen nachzuladen. 

In dem Kernel ist die Prozess- und Datenorganisation festgeschrieben, auf der alle weiteren Bestandteile eines Betriebssystems aufbauen. Der Kernel hat u.a. folgende Aufgaben: Gewährleistung der Parallelverarbeitung für verschiedene Tasks, Bereithalten  von Schnittstellen zu Anwenderprogrammen, Kontrolle des Zugriffs auf Hardwareressourcen, Verteilung von Ressourcen wie der Prozessorleistung auf Anwenderprogramme, Auflösung von Zugriffskonflikten, Virtualisierung von Ressourcen, Überwachung von  Zugriffsrechten bei Multi-User Systemen uvam. 

Hardware-abstrahierende Schicht, Kernel Schichten 
Der Kernel eines Betriebssystems bildet die hardware-abstrahierende Schicht. Diese stellt der aufsetzenden Software eine Schnittstelle (API) zur Verfügung. Dadurch wird das Betriebssystem  plattformunabhängig. Ein Kernel ist in verschiedene Schichten unterteilt: Hardwareschnittstelle, Prozessorverwaltung (Dispatcher), Speicherverwaltung, Prozessverwaltung (Scheduling), Geräteverwaltung, Dateiverwaltung. Beispiele für einen Kernel sind  der Linux-Kernel, der Unix-Kernel oder der Windows-Kernel.                                           

Die Geschichte der Firma Microsoft ist eine Erfolgsgeschichte in der Computerbranche. Am Anfang war wohl der Auftrag von IBM (International Business Machines) entscheident,  das Betriebssystem für den ersten PC der Welt zu entwickeln. Dieses Betriebssystem hieß MS-DOS, MS für Microsoft und DOS für Disk Operating System (Diskettenbetriebssystem). 

MS-DOS erblickte am 11. August 1981, von Bill Gates weiterentwickelt, aus einem Betriebssystem, welches er, den Gerüchten nach einem Studenten für ca. 50.000 $ abgekauft haben soll und ähnlich hieß (QDOS für Quick & Dirty Operating System),  auf einem IBM-PC das Licht der Welt. Dieses war textorientiert, sehr kryptisch und zudem zusammengeschustert aus dem Besten, was andere Betriebssysteme damals boten. MS-DOS erfuhr eine ständige Weiterentwicklung,  die gekennzeichnet ist durch Versionsnummer (DOS 2.1 ... DOS 6.22). Die Versionen sind aufwärtskompatibel, d.h. wurde ein Programm für eine bestimmte Version geschrieben, dann mussten eben auch die Programme mit  allen späteren DOS-Versionen funktionieren.

Zu MS-DOS kompatibel sind DR-DOS von Digital Research, IBM PC DOS, FreeDOS (GNU General Public License) oder Embedded DOS (ist ein DOS Clone für Embedded Systems).  DOS Betriebssysteme anderer Hersteller sind beispielsweise Apple DOS, Apple ProDOS, Commodore DOS, Amiga DOS oder Atari DOS.                                             

Ein multitaskingfähiges Betriebssystem (wie Windows) ist in der Lage, mehrere Aufgaben (Tasks, Prozesse) gleichzeitig zu bearbeiten.  So können Wartezeiten für ein bestimmtes Programm dazu genutzt werden um andere Prozesse zu bearbeiten. Es handelt sich dabei  nicht um echte Parallelverarbeitung, da eine CPU bisher nur einen Befehl auf einmal abarbeiten kann. Die Prozesse werden jedoch effizienter (in sog. Zeitscheiben) durch die Bearbeitung geschleust. Die Reihenfolge der Bearbeitung  wird durch den Scheduler festgelegt, der den Prozessen Prioritäten zuordnet. Dabei unterscheidet man die kooperative und die präemptive Methode: Kooperatives Multitasking und Präemptives Multitasking. 

Vorläufer des Multitasking war die Multiprogrammierung, bei der Kontextwechsel der Anwendungen bei Peripheriezugriffen stattfanden um die dabei entstehenden Wartezeiten zu nutzen. Durch den Einsatz der Interruptsteuerung  wurde TSR-Programmierung (Terminate and Stay Resident) möglich. Der allgemeine Ablauf zeichnet sich dadurch aus, dass ein Prozess, der für einen anderen Prozess in die Warteposition versetzt wird, keine Informationen  über diesen oder andere Prozesse benötigt. Dadurch kann diesem Prozess, wenn die Ausführung fortgesetzt wird, ein definierter Prozesskontext zur Verfügung gestellt werden, unabhängig davon, ob sich dieser in der  Zwischenzeit für andere Prozesse verändert hat. Dazu wird der gesamte Prozesszustand vor der Unterbrechung auf einem Stack gespeichert. Bei Fortsetzung der Ausführung wird dieser gespeicherte Prozesszustand wieder geladen -  dieser Vorgang wird Taskwechsel genannt.

Kooperatives Multitasking
Das kooperative Multitasking funktioniert ähnlich wie der Aufruf von Prozeduren bei der prozeduralen  Programmierung. Es handelt sich um eine weiterentwickelte Form der TSR-Programmierung nach dem Konzept der  synchronen Interrupts.

Das Multitasking wird im Betriebssystemkernel als zentrale Prozessverwaltung gesteuert. Das Betriebssystem weist jeder Anwendung eine Priorität zu, jedoch bestimmen die Prozesse selber, wann sie die  Kontrolle an den Kern zurückgeben. Die Anwendung mit der höchsten Priorität kann für sich die gesamte Rechenleistung bestimmen. 

Präemptives Multitasking
Auch beim präemptiven Multitasking werden vom Betriebssystem Prioritäten für die Programme vergeben, jedoch teilen sich die Prozesse die Rechenleistung, gegliedert nach Priorität. Ein einzelner Prozess kann  somit nicht die gesamte Rechenleistung beanspruchen. Das Betriebssystem steuert die Abarbeitungsfolge der Prozesse und weist ihnen Zeitscheiben (oder Zeitschlitze) zu. Ist die zugewiesene Zeit vergangen, so wird ein Prozess  angehalten um einen anderen zu starten. Die angehaltenen Prozesse werden inaktiv und dann wieder gestartet, sobald sich ein neuer Zeitschlitz für sie öffnet. Beim Scheduling der Prozesse können verschiedene Strategien angewendet werden.  Eine populäre Strategie ist die Anwendung von Vorrangwarteschlangen in Kombination mit der Round-Robin-Scheduling-Strategie. Die Auslastung des Systems ist besser verteilt und damit effektiver. 

Multitaskingfähige Betriebssysteme
Multitaskingfähige Betriebssysteme sind Windows, Unix, Linux, OS/2 oder Mac OS X und alle auf UNIX basierenden Betriebssysteme wie Solaris oder HP-UX.                         

Ein Multiuser-System (Mehrbenutzer-System) kann von mehreren Benutzern gleichzeitig genutzt werden. Die Nutzer teilen sich dabei die Ressourcen des Systems,  welches multitaskingfähig sein sollte. Der Benutzer braucht dabei nur ein Terminal und Ein/Ausgabegeräte. 

Bei Multiuser-Systemen ist eine Verwaltungsmöglichkeit von Benutzkonten integriert sowie ein Management für die Zugriffsverwaltung bzw. die Zugriffsrechte. Bei Mehrbenutzer-Systemen, welche gleichzeitig auch Multitasking-Systeme sind,  sollte ein Speicherschutzkonzept integriert sein. Moderne Betriebssysteme benutzen dazu oft einen virtuellen Adressraum im Arbeitsspeicher. Dieser wird mit einer Speicherverwaltungseinheit, (Memory Management Unit (MMU)),  welche als Chip auf dem Mainboard oder Prozessor integriert ist, konfiguriert. 

Ein typisches Multiuser-Betriebssystem ist UNIX. Auch Windows NT ab der Kernelversion 3.x (ausser XP Home), Mac OS X, Linux und die meisten Unixderivate sind Multiuser-Systeme. Beispiele hierfür sind Solaris, BSD, FreeBSD, OpenBSD oder NetBSD.                                               

ReactOS (React Operating System: bedeutet eine Reaktion auf Microsoft Betriebssysteme) ist ein Open Source Softwareprojekt zur Entwicklung des Betriebssystems ReactOS. ReactOS ist kompatibel zu Microsoft NT 4.0, 2000, XP und Vista und deren Treiber.  Unter ReactOS sollen Windows Programme ausführbar sein. Lizenziert ist es unter der GPL. Eine Zusammenarbeit mit dem WINE Projekt findet statt, jedoch wird Linux + WINE nicht als vollständiger Ersatz für Windows gesehen.  Die Motive für die Entwicklung von ReactOS liegen in der Absicht, eine Alternative für Microsofts NT-Betriebssysteme herzustellen. Linux bietet diese Alternative  in mancher Hinsicht (Open Source, frei verfügbar, UNIX Eigenschaften, Entwickler Community sowie genügend Anwendungen und Tools, GNU/GPL Lizenz), ist jedoch nicht für alle Anwender geeignet, da viele auf die Windows Eigenschaften  bezüglich der leichteren Erlernbarkeit und Bedienbarkeit und des umfassenden Angebotes an Treibern und Software nicht verzichten wollen.  Windows ist nicht quelloffen und kann daher ausserhalb von Microsoft kaum verbessert werden. ReactOS ist kompatibel zu Windows NT 4.0. Da Windows 2000, XP und Vista sich intern als NT 5.0, NT 5.1 bzw. NT 6.0 verstehen  werden in ReactOS Erweiterungen und Features die die Kompatibilität gewährleisten verfügbar sein.

Mikrokernel-Architektur
NT 4.0 ist laut Definition von Microsoft ein modifizierter Mikrokernel,  der Eigenschaften der Mikrokernel- Architektur mit denen eines mehrschichtigen Betriebssystems kombiniert. ReactOS ist modular und mehrschichtig, und vertritt die Philosophie,  dass ein geringer Anteil von Eigenschaften einer Mikrokernel-Architektur es nicht rechtfertigen, ReactOS als einen kombinierten Mikrokernel zu bezeichnen.

Ausführungsschicht und geschützte Subsysteme 
Die unterste Schicht von ReactOS ist die Ausführungsschicht (Executive). In der Ausführungsschicht befindet sich jeglicher Programmcode der im Kernelmodus läuft.  Zur Ausführungsschicht gehören der Kernel, die Gerätetreiber, die Hardware-abstrahierende Schicht (Hardware Abstraction Layer, HAL) und die Systemdienste inklusive des Win32-Subsystems.  Über der Ausführungsschicht liegen die geschützten Subsysteme. Diese erlauben einigen virtuellen Betriebsystemen auf der Ausführungsschicht von ReactOS aufzusetzen. Dazu gehören POSIX-konforme Betriebssysteme  oder OS/2. Bei den Gerätetreibern soll das Teibermodell von Windows NT 4.0 umgesetzt werden. Auch die Implementierung des Windows Driver Model (WDM) ist geplant. Die HAL ermöglicht dem ReactOS-Kernel auf verschiedenen x86-Architekturen zu laufen.                                 

Solaris (ehemals SunOS) ist ein Betriebssystem von Sun Microsystems. Es handelt sich um eine UNIX- Implementierung. Ursprünglich war das SunOS auf Grundlage von BSD entwickelt worden und diente Sun als hauseigenes  OS für Server und Workstations. Ab SunOS wurde es auf Basis der UNIX-System-V Familie neu aufgesetzt und in Solaris umbenannt.  Ab Version SunOS 2 wurde das Virtual File System (VFS) und das NFS-Protokoll (Network File System) eingeführt. 

Ab Solaris 10 erfolgte die Offenlegung grosser Teile des Source-Codes und die Freigabe als kostenloser Download (OpenSolaris) unter der Common Development and Distribution License (CDDL), einer Open Source Lizenz von Sun.  Mit der Version 7 (SunOS 5.7) kam die  64-Bit-Unterstützung auf UltraSPARC CPUs und für Intel Prozessoren. Die aktuelle Version ist Solaris 10 (SunOS 5.10, seit 2004).  Sun Microsystems beherrschte mit den Workstations SPARCstation und SPARCserver i.V.m. Solaris lange Zeit den Markt für UNIX-Workstations.                                             

Die Systempartition ist die Partition, auf der alle Dateien gespeichert sind, die für das erste Laden von x86-basierenden Betriebssystemen benötigt werden.  Bei Windows 2000 sind das: Ntldr, Ntdetect.com, Boot.ini und OSLOADER im Stammverzeichnis (Root) der Systempartition (im allgemeinen C:\). 

Wenn die entsprechenden Startdateien nicht vorhanden sind oder die Systempartition nicht aktiv ist, ist es nicht möglich, das Betriebssystem zu starten.  Das Betriebssystem kann bei x86 basierenden Systemen auf einer anderen Partition oder Festplatte installiert werden (z. B. auf der logischen Partition D:) als der Startpartition. Die Systempartition kann, muss aber nicht mit  der Startpartition identisch sein.                                                 

Die Systemsteuerung ist die Steuerzentrale des Personal Computers. Hier kann die Bildschirmauflösung geändert werden oder auch Hardware und Software installiert oder deinstalliert werden. Weiterhin befinden sich bei vielen Betriebssystemen in der  Systemsteuerung die Benutzerverwaltung, die Geräteverwaltung, das Sicherheitscenter, Verwaltung des Netzwerkes oder Einstellungen für Schrift und Sprache uvam.