程式設計基礎概念
程式設計既然是一個學科和獨立的工業，就會有一套自成體系的概念術語和方法，甚至有一套自己的哲學。我們下面簡略了解一下。
想進一步了解，建議看看幾本書：
Hofstadte侯世達《Gödel, Escher, Bach》，中譯本《哥德爾.艾舍爾.巴赫：集異璧之大成》
Harold Abelson《Structure and Interpretation of Computer Programs》，這本書作為MIT入門教材很多年，簡稱SICP，中譯本《計算機程式的構造和解釋》
Bryant和O’Hallaron《Computer Systems: A Programmer’s Prospective》，中譯本《深入了解計算機系統》
作業系統
上面我們探索到了一台理論上的計算機是什麼樣子的。為了讓大家能使用計算機，這麼一台裸機肯定是不行的，不能讓大家自己去管理CPU，管理記憶體，管理輸入輸出裝置，管理程式裝載。這些底層的工作是統一的，不需要每一個使用計算機的人自己動手去做。
這就誕生了作業系統，把計算機的這些組成部件的管理給包起來，然後使用計算機的人其實使用的是作業系統。
作業系統可以看成是一個排程程式，它負責管理計算機這台裝置，包括CPU、記憶體和I/O裝置。那它排程什麼東西呢？如果一台計算機是一種專用的機器，其實不需要排程的，但是計算機設計之初就定位為一台通用的計算機器，是以原則上一台計算機會運作很多程式。如果規定這些程式要排隊，一個運作完之後才運作下一個，實際上也沒有什麼好排程的。
曆史上，電子計算機剛發明出來的頭幾年，是沒有什麼作業系統的，全是手工操作。程式員将穿孔的紙帶裝入輸入機，然後啟動輸入機把程式和資料輸入計記憶體，接着通過控制台開關啟動程式針對資料運作；計算完畢，列印輸出計算結果；使用者取走結果并卸下紙帶（或卡片）後，才讓下一個使用者上機。
而現在你熟悉的實際情況是一台計算機上會同時運作很多程式，我們邊寫作邊放音樂，還在通過網絡下載下傳檔案，甚至同時在social網絡上聊天。對這些程式任務的管理，是作業系統要處理的核心事務，每一個程式都需要占用計算機的計算資源，如CPU如記憶體如輸入輸出裝置，互相之間不能打架，是以需要一個排程機制。
曆史上誕生過很多種作業系統。
首先出現的是批處理系統，在它的控制下，計算機能夠自動地、成批地處理一個或多個使用者的作業（這作業包括程式、資料和指令）。這一下大大提高了效率，不過CPU的性能還是沒有充分利用，因為輸入輸出這些操作要通過機電裝置，是很慢的，作為純粹的電子裝置的CPU大部分時間要等着這些裝置完成工作。
為了克服這些沖突，出現了多道程式技術，允許多個程式同時進入記憶體并運作。我們這裡要了解“同時”這個詞的含義，它是一種對人的感受來講的“同時”，因為CPU隻有一個，嚴格說起來，是沒有同時的，一個瞬間隻執行一條指令。實際上，是讓這些任務交替在CPU中運作，它們共享系統中的各種硬、軟體資源。當一道程式因I/O請求而暫停運作時，CPU便立即轉去運作另一道程式。CPU很快，雖然它是交替為這些程式服務，但是從人的感受來講是多個任務同時在運作。
這樣一步一步演變成現代的作業系統。
比較主流的作業系統有：
Unix
Unix作業系統是一種強大的多任務、多使用者作業系統。1971年，Ken Thompson編寫了第一個版本，後來Dennis M.Ritchie加入改寫，是以我們一般把Thompson和Ritchie稱為Unix發明人。Unix是強大的系統，但是它的核心卻是非常小的，1979年釋出的正式Unix的核心是有40KB。
（Ken Thompson，1943.2.4 - ，Dennis Ritchie，1941.9.9－2011.10.12，圖檔來源：維基百科）
Linux
1991年，芬蘭的Linus Torvalds釋出了Linux核心系統。後來很多開發者加入，
釋出了不同的發行版本,如UBuntu，Centos。
(Linus Torvalds，1969.12.28 - ，圖檔來源：維基百科)
Windows
由Microsoft公司在1980年代研發。
Mac OS
由Apple公司在1970年代研發。