執行操作系統

執行操作系統是通過執行機器的操作系統來管理和控制計算機硬件與軟件資源的計算機程序，是直接運行在“裸機”上的最基本的系統軟件，任何其他軟件都必須在操作系統的支持下才能運行。

操作系統是用户和計算機的接口，同時也是計算機硬件和其他軟件的接口。操作系統的功能包括管理計算機系統的硬件、軟件及數據資源，控制程序運行，改善人機界面，為其它應用軟件提供支持，讓計算機系統所有資源最大限度地發揮作用，提供各種形式的用户界面，使用户有一個好的工作環境，為其它軟件的開發提供必要的服務和相應的接口等。實際上，用户是不用接觸操作系統的，操作系統管理着計算機硬件資源，同時按照應用程序的資源請求，分配資源，如：劃分CPU時間，內存空間的開闢，調用打印機等。

從1946年誕生第一台電子計算機以來，它的每一代進化都以減少成本、縮小體積、降低功耗、增大容量和提高性能為目標，隨着計算機硬件的發展，同時也加速了操作系統(簡稱OS)的形成和發展。

最初的電腦並沒有操作系統，人們通過各種操作按鈕來控制計算機，後來出現了彙編語言，操作人員通過有孔的紙帶將程序輸入電腦進行編譯。這些將語言內置的電腦只能由操作人員自己編寫程序來運行，不利於設備、程序的共用。為了解決這種問題，就出現了操作系統，這樣就很好實現了程序的共用，以及對計算機硬件資源的管理。

隨着計算技術和大規模集成電路的發展，微型計算機迅速發展起來。從20世紀70年代中期開始出現了計算機操作系統。1976年，美國DIGITAL RESEARCH軟件公司研製出8位的CP/M操作系統。這個系統允許用户通過控制枱的鍵盤對系統進行控制和管理，其主要功能是對文件信息進行管理，以實現硬盤文件或其他設備文件的自動存取。此後出現的一些8位操作系統多采用CP/M結構。

計算機操作系統的發展經歷了兩個階段。第一個階段為單用户、單任務的操作系統，繼CP/M操作系統之後，還出現了C-DOS、M-DOS、TRS-DOS、S-DOS和MS-DOS等磁盤操作系統。

其中值得一提的是MS-DOS，它是在IBM-PC及其兼容機上運行的操作系統，它起源於SCP86-DOS，是1980年基於8086微處理器而設計的單用户操作系統。後來，微軟公司獲得了該操作系統的專利權，配備在IBM-PC機上，並命名為PC-DOS。1981年，微軟的MS-DOS 1.0版與IBM的PC面世，這是第一個實際應用的16位操作系統。微型計算機進入一個新的紀元。1987年，微軟發佈MS-DOS 3.3版本，是非常成熟可靠的DOS版本，微軟取得個人操作系統的霸主地位。

從1981年問世至今，DOS經歷了7次大的版本升級，從1.0版到現在的7.0版，不斷地改進和完善。但是，DOS系統的單用户、單任務、字符界面和16位的大格局沒有變化，因此它對於內存的管理也侷限在640KB的範圍內。

計算機操作系統發展的第二個階段是多用户多道作業和分時系統。其典型代表有UNIX、XENIX、OS/2以及Windows操作系統。分時的多用户、多任務、樹形結構的文件系統以及重定向和管道是UNIX的三大特點。

OS/2採用圖形界面，它本身是一個32位系統，不僅可以處理32位OS/2系統的應用軟件，也可以運行16位DOS和Windows軟件。它將多任務管理、圖形窗口管理、通信管理和數據庫管理融為一體。

Windows是Microsoft公司在1985年11月發佈的第一代窗口式多任務系統，它使PC機開始進入了所謂的圖形用户界面時代。Windows 1.x版是一個具有多窗口及多任務功能的版本，但由於當時的硬件平台為PC/XT，速度很慢，所以Windows 1.x版本並未十分流行。1987年底，Microsoft公司又推出了MS-Windows 2.x版，它具有窗口重疊功能，窗口大小也可以調整，並可把擴展內存和擴充內存作為磁盤高速緩存，從而提高了整台計算機的性能，此外它還提供了眾多的應用程序。

1990年，Microsoft公司推出了Windows 3.0，它的功能進一步加強，具有強大的內存管理，且提供了數量相當多的Windows應用軟件，因此成為386、486微機新的操作系統標準。隨後，Windows發表3.1版，而且推出了相應的中文版。3.1版較之3.0版增加了一些新的功能，受到了用户歡迎，是當時最流行的Windows版本。1995年，Microsoft公司推出了Windows 95。在此之前的Windows都是由DOS引導的，也就是説它們還不是一個完全獨立的系統，而Windows 95是一個完全獨立的系統，並在很多方面做了進一步的改進，還集成了網絡功能和即插即用功能，是一個全新的32位操作系統。1998年，Microsoft公司推出了Windows 95的改進版Windows 98，Windows 98的一個最大特點就是把微軟的Internet瀏覽器技術整合到了Windows 95裏面，使得訪問Internet資源就像訪問本地硬盤一樣方便，從而更好地滿足了人們越來越多的訪問Internet資源的需要。Windows 98已經成為目前實際使用的主流操作系統。

從微軟1985年推出Windows 1.0以來，Windows系統從最初運行在DOS下的Windows 3.x，到現在風靡全球的Windows 9x/Me/2000/NT/XP，幾乎成為了操作系統的代名詞。

大型機與嵌入式系統使用很多樣化的操作系統。在服務器方面Linux、UNIX和WindowsServer佔據了市場的大部分份額。在超級計算機方面，Linux取代Unix成為了第一大操作系統，截止2012年6月，世界超級計算機500強排名中基於Linux的超級計算機佔據了462個席位，比率高達92%。隨着智能手機的發展，Android和iOS已經成為目前最流行的兩大手機操作系統。

2012年，全球智能手機操作系統市場份額的變化情況相對穩定。智能手機操作系統市場一直被幾個手機制造商巨頭所控制，而安卓的壟斷地位主要得益於三星智能手機在世界範圍內所取得的巨大成功。2012年第三季度，安卓的市場份額高達74.8%，2011年則為57.4%。2013年第一季度，它的市場份額繼續增加，達到75%。雖然 Android 佔據領先，但是蘋果iOS用户在應用上花費的時間則比 Android 的長。雖然在這方面 Android 的數字一度接近蘋果，但是像 iPad 3 這樣的設備發佈之後，蘋果的數字還是會進一步增長。Windows Phone 系統在 8.1 版發佈後市場份額穩步提高，應用生態正在改善，眾多必需應用不斷更新，但是速度還略嫌遲緩。微軟收購了諾基亞，發展了許多OEM廠商，並不斷髮布新機型試圖扭轉WP的不利局面，小有成效。

主要體現在兩方面：

1．屏蔽硬件物理特性和操作細節，為用户使用計算機提供了便利

󰀁指令系統（成千上萬條機器指令，它們的執行由微程序的指令解釋系統實現的）。計算機問世初期，

計算機工作者就是在裸機上通過手工操作方式進行工作。󰀁計算機硬件體系結構越來越複雜。

2．有效管理系統資源，提高系統資源使用效率

如何有效地管理、合理地分配系統資源，提高系統資源的使用效率是操作系統必須發揮的主要作用。資源利用率、系統吞吐量是兩個重要的指標。

計算機系統要同時供多個程序共同使用。操作解決資源共享問題！！如何分配、管理有限的資源是非常關鍵的問題！

操作系統定義：操作系統是計算機系統中最基本的系統軟件，它用於有效地管理系統資源，併為用户使用計算機提供了便利的環境 ^[1]  。

操作系統的主要功能是資源管理，程序控制和人機交互等。計算機系統的資源可分為設備資源和信息資源兩大類。設備資源指的是組成計算機的硬件設備，如中央處理器，主存儲器，磁盤存儲器，打印機，磁帶存儲器，顯示器，鍵盤輸入設備和鼠標等。信息資源指的是存放於計算機內的各種數據，如文件，程序庫，知識庫，系統軟件和應用軟件等。

操作系統位於底層硬件與用户之間，是兩者溝通的橋樑。用户可以通過操作系統的用户界面，輸入命令。操作系統則對命令進行解釋，驅動硬件設備，實現用户要求。以現代觀點而言，一個標準個人電腦的OS應該提供以下的功能：

系統的設備資源和信息資源都是操作系統根據用户需求按一定的策略來進行分配和調度的。操作系統的存儲管理就負責把內存單元分配給需要內存的程序以便讓它執行，在程序執行結束後將它佔用的內存單元收回以便再使用。對於提供虛擬存儲的計算機系統，操作系統還要與硬件配合做好頁面調度工作，根據執行程序的要求分配頁面，在執行中將頁面調入和調出內存以及回收頁面等。

處理器管理或稱處理器調度，是操作系統資源管理功能的另一個重要內容。在一個允許多道程序同時執行的系統裏，操作系統會根據一定的策略將處理器交替地分配給系統內等待運行的程序。一道等待運行的程序只有在獲得了處理器後才能運行。一道程序在運行中若遇到某個事件，例如啓動外部設備而暫時不能繼續運行下去，或一個外部事件的發生等等，操作系統就要來處理相應的事件，然後將處理器重新分配。

操作系統的設備管理功能主要是分配和回收外部設備以及控制外部設備按用户程序的要求進行操作等。對於非存儲型外部設備，如打印機、顯示器等，它們可以直接作為一個設備分配給一個用户程序，在使用完畢後回收以便給另一個需求的用户使用。對於存儲型的外部設備，如磁盤、磁帶等，則是提供存儲空間給用户，用來存放文件和數據。存儲性外部設備的管理與信息管理是密切結合的。

信息管理是操作系統的一個重要的功能，主要是向用户提供一個文件系統。一般説，一個文件系統向用户提供創建文件，撤銷文件，讀寫文件，打開和關閉文件等功能。有了文件系統後，用户可按文件名存取數據而無需知道這些數據存放在哪裏。這種做法不僅便於用户使用而且還有利於用户共享公共數據。此外，由於文件建立時允許創建者規定使用權限，這就可以保證數據的安全性。

一個用户程序的執行自始至終是在操作系統控制下進行的。一個用户將他要解決的問題用某一種程序設計語言編寫了一個程序後就將該程序連同對它執行的要求輸入到計算機內，操作系統就根據要求控制這個用户程序的執行直到結束。操作系統控制用户的執行主要有以下一些內容：調入相應的編譯程序，將用某種程序設計語言編寫的源程序編譯成計算機可執行的目標程序，分配內存儲等資源將程序調入內存並啓動，按用户指定的要求處理執行中出現的各種事件以及與操作員聯繫請示有關意外事件的處理等。

操作系統的人機交互功能是決定計算機系統“友善性”的一個重要因素。人機交互功能主要靠可輸入輸出的外部設備和相應的軟件來完成。可供人機交互使用的設備主要有鍵盤顯示、鼠標、各種模式識別設備等。與這些設備相應的軟件就是操作系統提供人機交互功能的部分。人機交互部分的主要作用是控制有關設備的運行和理解並執行通過人機交互設備傳來的有關的各種命令和要求。

虛擬內存是計算機系統內存管理的一種技術。它使得應用程序認為它擁有連續的可用的內存（一個連續完整的地址空間），而實際上，它通常是被分隔成多個物理內存碎片，還有部分暫時存儲在外部磁盤存儲器上，在需要時進行數據交換。

用户接口包括作業一級接口和程序一級接口。作業一級接口為了便於用户直接或間接地控制自己的作業而設置。它通常包括聯機用户接口與脱機用户接口。程序一級接口是為用户程序在執行中訪問系統資源而設置的，通常由一組系統調用組成。

在早期的單用户單任務操作系統（如DOS）中，每台計算機只有一個用户，每次運行一個程序，且次序不是很大，單個程序完全可以存放在實際內存中。這時虛擬內存並沒有太大的用處。但隨着程序佔用存儲器容量的增長和多用户多任務操作系統的出現，在程序設計時，在程序所需要的存儲量與計算機系統實際配備的主存儲器的容量之間往往存在着矛盾。例如，在某些低檔的計算機中，物理內存的容量較小，而某些程序卻需要很大的內存才能運行；而在多用户多任務系統中，多個用户或多個任務更新全部主存，要求同時執行獨斷程序。這些同時運行的程序到底佔用實際內存中的哪一部分，在編寫程序時是無法確定的，必須等到程序運行時才動態分配。[3]

用户界面（User Interface，簡稱 UI，亦稱使用者界面[1]）是系統和用户之間進行交互和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。

用户界面是介於用户與硬件而設計彼此之間交互溝通相關軟件，目的在使得用户能夠方便有效率地去操作硬件以達成雙向之交互，完成所希望藉助硬件完成之工作，用户界面定義廣泛，包含了人機交互與圖形用户接口，凡參與人類與機械的信息交流的領域都存在着用户界面。用户和系統之間一般用面向問題的受限自然語言進行交互。目前有系統開始利用多媒體技術開發新一代的用户界面。

操作系統的種類相當多，各種設備安裝的操作系統可從簡單到複雜，可分為智能卡操作系統、實時操作系統、傳感器節點操作系統、嵌入式操作系統、個人計算機操作系統、多處理器操作系統、網絡操作系統和大型機操作系統 ^[2]  。

可分為桌面操作系統、服務器操作系統、嵌入式操作系統；

可分為單用户操作系統(如MSDOS、OS/2．Windows)、多用户操作系統(如UNIX、Linux、MVS)；

可分為開源操作系統(如Linux、FreeBSD)和閉源操作系統(如Mac OS X、Windows)；

可分為網絡操作系統(Netware、Windows NT、OS/2 warp)、多媒體操作系統(Amiga)、和分佈式操作系統等；

可分為批處理操作系統(如MVX、DOS/VSE)、分時操作系統( 如Linux、UNIX、XENIX、Mac OS X)、實時操作系統(如iEMX、VRTX、RTOS，RT WINDOWS)；

可以將操作系統分為8位、16位、32位、64位、128位的操作系統。早期的操作系統一般只支持8位和16位存儲器尋指寬度，現代的操作系統如Linux和Windows 7都支持32位和64位。

批處理操作系統（Batch Processing Operating System）的工作方式是：用户將作業交給系統操作員，系統操作員將許多用户的作業組成一批作業，之後輸入到計算機中，在系統中形成一個自動轉接的連續的作業流，然後啓動操作系統，系統自動、依次執行每個作業。最後由操作員將作業結果交給用户。批處理操作系統的特點是：多道和成批處理。

分時操作系統(Time Sharing Operating System，簡稱 TSOS)的工作方式是：一台主機連接了若干個終端，每個終端有一個用户在使用。用户交互式地向系統提出命令請求，系統接受每個用户的命令，採用時間片輪轉方式處理服務請求，並通過交互方式在終端上向用户顯示結果。用户根據上步結果發出下道命令。分時操作系統將CPU的時間劃分成若干個片段，稱為時間片。操作系統以時間片為單位，輪流為每個終端用户服務。每個用户輪流使用一個時間片而使每個用户並不感到有別的用户存在。分時系統具有多路性、交互性、“獨佔”性和及時性的特徵。多路性指，伺時有多個用户使用一台計算機，宏觀上看是多個人同時使用一個CPU，微觀上是多個人在不同時刻輪流使用CPU。交互性是指，用户根據系統響應結果進一步提出新請求(用户直接干預每一步)。“獨佔”性是指，用户感覺不到計算機為其他人服務，就像整個系統為他所獨佔。及時性指，系統對用户提出的請求及時響應。它支持位於不同終端的多個用户同時使用一台計算機，彼此獨立互不干擾，用户感到好像一台計算機全為他所用。

常見的通用操作系統是分時系統與批處理系統的結合。其原則是：分時優先，批處理在後。“前台”響應需頻繁交互的作業，如終端的要求； “後台”處理時間性要求不強的作業。

實時操作系統(Real Time Operating System，簡稱 RTOS)是指使計算機能及時響應外部事件的請求在規定的嚴格時間內完成對該事件的處理，並控制所有實時設備和實時任務協調一致地工作的操作系統。實時操作系統要追求的目標是：對外部請求在嚴格時間範圍內做出反應，有高可靠性和完整性。其主要特點是資源的分配和調度首先要考慮實時性然後才是效率。此外，實時操作系統應有較強的容錯能力。

網絡操作系統（Network Operating System，簡稱 NOS）通常運行在服務器上的操作系統，是基於計算機網絡的，是在各種計算機操作系統上按網絡體系結構協議標準開發的軟件，包括網絡管理、通信、安全、資源共享和各種網絡應用。其目標是相互通信及資源共享。在其支持下，網絡中的各台計算機能互相通信和共享資源。其主要特點是與網絡的硬件相結合來完成網絡的通信任務。網絡操作系統被設計成在同一個網絡中（通常是一個局部區域網絡LAN，一個專用網絡或其他網絡）的多台計算機中的可以共享文件和打印機訪問 。 流行的網絡操作系統有Linux，UNIX，BSD，Windows Server， Mac OS X Server，Novell NetWare等。

分佈式操作系統(Distributed Software Systems)是為分佈計算系統配置的操作系統。大量的計算機通過網絡被連結在一起，可以獲得極高的運算能力及廣泛的數據共享。這種系統被稱作分佈式系統(DistributedSystem) 。它在資源管理，通信控制和操作系統的結構等方面都與其他操作系統有較大的區別。由於分佈計算機系統的資源分佈於系統的不同計算機上，操作系統對用户的資源需求不能像一般的操作系統那樣等待有資源時直接分配的簡單做法而是要在系統的各台計算機上搜索，找到所需資源後才可進行分配。對於有些資源，如具有多個副本的文件，還必須考慮一致性。所謂一致性是指若干個用户對同一個文件所同時讀出的數據是一致的。為了保證一致性，操作系統須控制文件的讀、寫、操作，使得多個用户可同時讀一個文件，而任一時刻最多隻能有一個用户在修改文件。分佈操作系統的通信功能類似於網絡操作系統。由於分佈計算機系統不像網絡分佈得很廣，同時分佈操作系統還要支持並行處理，因此它提供的通信機制和網絡操作系統提供的有所不同，它要求通信速度高。分佈操作系統的結構也不同於其他操作系統，它分佈於系統的各台計算機上，能並行地處理用户的各種需求，有較強的容錯能力。

分佈式操作系統是網絡操作系統的更高形式，它保持了網絡操作系統的全部功能，而且還具有透明性、可靠性和高性能等。網絡操作系統和分佈式操作系統雖然都用於管理分佈在不同地理位置的計算機，但最大的差別是：網絡操作系統知道確切的網址，而分佈式系統則不知道計算機的確切地址；分佈式操作系統負責整個的資源分配，能很好地隱藏系統內部的實現細節，如對象的物理位置等。這些都是對用户透明的。

大型機（Mainframe Computer），也稱為大型主機。大型機使用專用的處理器指令集、操作系統和應用軟件。最早的操作系統是針對20世紀60年代的大型主結構開發的，由於對這些系統在軟件方面做了巨大投資，因此原來的計算機廠商繼續開發與原來操作系統相兼容的硬件與操作系統。這些早期的操作系統是現代操作系統的先驅。現代的大型主機一般也可運行Linux或Unix變種。

嵌入式操作系統（Embedded Operating System）是用在嵌入式系統的操作系統。嵌入式系統使用非常廣泛的操作系統。嵌入式設備一般專用的嵌入式操作系統（經常是實時操作系統，如VxWorks、eCos）或者指定程序員移植到這些新系統。以及某些功能縮減版本的Linux（如Android,Tizen,MeeGo,webOS）或者其他操作系統。某些情況下，嵌入式操作系統指稱的是一個自帶了固定應用軟件的巨大泛用程序。在許多最簡單的嵌入式系統中，所謂的操作系統就是指其上唯一的應用程序。

桌面操作系統主要用於個人計算機上。個人計算機市場從硬件架構上來説主要分為兩大陣營，PC機與Mac機，從軟件上可主要分為兩大類，分別為類Unix操作系統和Windows操作系統：

服務器操作系統一般指的是安裝在大型計算機上的操作系統，比如Web服務器、應用服務器和數據庫服務器等。服務器操作系統主要集中在三大類：

簡單操作系統，指的是計算機初期所配置的操作系統，如IBM公司的磁盤操作系統DOS/360和微型計算機的操作系統CP/M等。這類操作系統的功能主要是操作命令的執行，文件服務，支持高級程序設計語言編譯程序和控制外部設備等。

UNIX 是一個強大的多用户、多任務操作系統，支持多種處理器架構，按照操作系統的分類，屬於分時操作系統。UNIX 最早由Ken Thompson和Dennis Ritchie於1969年在美國AT&T的貝爾實驗室開發。

類Unix（Unix-like）操作系統指各種傳統的Unix以及各種與傳統Unix類似的系統。它們雖然有的是自由軟件，有的是商業軟件，但都相當程度地繼承了原始UNIX的特性，有許多相似處，並且都在一定程度上遵守POSIX規範。類Unix系統可在非常多的處理器架構下運行，在服務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。

基於Linux的操作系統是20世紀1991年推出的一個多用户、多任務的操作系統。它與UNIX完全兼容。Linux最初是由芬蘭赫爾辛基大學計算機系學生Linus Torvalds在基於UNIX的基礎上開發的一個操作系統的內核程序,Linux的設計是為了在Intel微處理器上更有效的運用。其後在理查德·斯托曼的建議下以GNU通用公共許可證發佈，成為自由軟件Unix變種。它的最大的特點在於他是一個源代碼公開的自由及開放源碼的操作系統，其內核源代碼可以自由傳播 ^[3]  。

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件的專業領域，例如以往計算機動畫運算巨擘──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劃與Inferno系統取代，皆用於分散表達式環境。它們並不像其他Unix系統，而是選擇自帶圖形用户界面。九號計劃原先並不普及，因為它剛推出時並非自由軟件。Linux有各類發行版，通常為GNU/Linux，如Debian（及其衍生系統Ubuntu、Linux Mint）、Fedora、openSUSE等。Linux發行版作為個人計算機操作系統或服務器操作系統，在服務器上已成為主流的操作系統。

Mac OS是一套運行於蘋果Macintosh系列電腦上的操作系統。Mac OS是首個在商用領域成功的圖形用户界面。Macintosh組包括比爾·阿特金森（Bill Atkinson）、傑夫·拉斯金（Jef Raskin）和安迪·赫茨菲爾德（Andy Hertzfeld）。Mac OS X 於 2001年 首次在商場上推出。它包含兩個主要的部分：Darwin，是以 BSD 原始代碼和 Mach 微核心 為基礎，類似 Unix 的開放原始碼環境。

Windows是由微軟公司成功開發的操作系統.Windows是一個多任務的操作系統，他採用圖形窗口界面，用户對計算機的各種複雜操作只需通過點擊鼠標就可以實現。

Microsoft Windows系列操作系統是在微軟給IBM機器設計的MS-DOS的基礎上設計的圖形操作系統。Windows系統，如Windows 2000、Windows XP皆是創建於現代的Windows NT內核。NT內核是由OS/2和OpenVMS等系統上借用來的。Windows可以在32位和64位的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源代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年據庫服務等一些功能。

Windows XP在2001年10月25日發佈，2004年8月24日發佈服務包2，2008年4月21日發佈最新的服務包3。 微軟上一款操作系統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絡管理功能，並且其擁有界面華麗的Aero Glass。但是整體而言，其在全球市場上的口碑卻並不是很好。Windows 8微軟在2012年10月正式推出，系統有着獨特的metro開始界面和觸控式交互系統，2013年10月17日晚上7點，Windows 8.1在全球範圍內，通過Windows上的應用商店進行更新推送。2014年1月22日，微軟在美國舊金山舉行發佈會，正式發佈了Windows 10消費者預覽版。

iOS操作系統是由蘋果公司開發的手持設備操作系統。iOS與蘋果的Mac OS X操作系統一樣，它也是以Darwin為基礎的，因此同樣屬於類Unix的商業操作系統。原本這個系統名為iPhone OS，直到2010年6月7日WWDC大會上宣佈改名為iOS。截止至2011年11月，根據Canalys的數據顯示，iOS已經佔據了全球智能手機系統市場份額的30%，在美國的市場佔有率為43%。

Android是一種以Linux為基礎的開放源代碼操作系統，主要使用於便攜設備。[8]Android操作系統最初由Andy Rubin開發，最初主要支持手機。2005年由Google收購注資，並組建開放手機聯盟開發改良，逐漸擴展到平板電腦及其他領域上。2011年第一季度，Android在全球的市場份額首次超過塞班系統，躍居全球第一。 2012年11月數據顯示，Android佔據全球智能手機操作系統市場76%的份額，中國市場佔有率為90%。

Windows Phone（簡稱：WP）是微軟發佈的一款手機操作系統，它將微軟旗下的Xbox Live遊戲、Xbox Music音樂與獨特的視頻體驗集成至手機中。微軟公司於2010年10月11日晚上9點30分正式發佈了智能手機操作

系統Windows Phone，並將其使用接口稱為“Modern”接口。2011年2月，“諾基亞”與微軟達成全球戰略同盟並深度合作共同研發。2011年9月27日，微軟發佈Windows Phone 7.5。2012年6月21日，微軟正式發佈Windows Phone 8，採用和Windows 8相同的Windows NT內核，同時也針對市場的Windows Phone 7.5發佈Windows Phone 7.8。2014年4月2日，微軟在舊金山召開Build2014開發者大會。大會上微軟推出Windows Phone 8.1更新，2014年8月4日晚，微軟正式向WP開發者推送了WP8.1 GDR1預覽版，即WP8.1 Update。

Chrome OS是由谷歌開發的一款基於Linux的操作系統，發展出與互聯網緊密結合的雲操作系統，工作時運行Web應用程序。谷歌在2009年7月7日發佈該操作系統，並在2009年11月19日以Chromium OS之名推出相應的開源項目，並將Chromium OS代碼開源。

Chrome OS同時支持Intel x86以及ARM處理器，軟件結構極其簡單，可以理解為在Linux的內核上運行一個使用新的窗口系統的Chrome瀏覽器。對於開發人員來説，web就是平台，所有現有的web應用可以完美的在Chrome OS中運行，開發者也可以用不同的開發語言為其開發新的web應用。