1955—1965年

第一代操作系统出现

早期的计算机就像大型的机械算盘，每次执行计算任务都要重新编写输入程序。当时的主要输入/输出设备是纸带和卡片，所以每个程序的启动和结束都需人工装卸载有“所要执行的程序及其要处理的数据”的纸带或卡片。在装卸纸带或卡片的过程中，计算机是完全空闲的，这大大降低了机器的利用率。随着计算机硬件性能的增强，以及要执行的计算任务越来越复杂，这种情况必须得到改变。这个问题是通过什么方式解决的呢？

研制出EDSAC的威尔克斯于1951年又发明了微程序设计方法，使得一些基本程序可以保存起来，按需要输入计算机，计算机不再是单纯的机械设备，而成了电子产品。不久，系统管理工具和简化硬件操作流程的程序也很快出现了。为了避免人工装卸程序和数据，提高机器利用率，人们发明了专门用来管理计算机硬件与软件资源的计算机程序——操作系统。

操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其他应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用。

1955—1965年期间开发的单任务自动批处理操作系统通常被称为第一代操作系统，它的主要功能是通过作业控制语言，使多个程序可在计算机上自动连续运行，在上一个程序结束与下一个程序开始之间不需人工装卸和干预。此外，第一代操作系统通常还带有I/O（输入/输出）驱动库。

第一代操作系统的典型代表是FMS（FORTRAN监控系统）和IBSYS（IBM操作系统）。FMS是专为FORTRAN语言开发的操作系统，而IBSYS则是基于“共享”的理念为IBM公司的7090型和7094型计算机提供的操作系统。IBSYS实际上是一个读取放置在程序板和每个独立工作数据卡之间的控制卡信息的基础监督系统。每一个IBSYS控制卡以第一栏的“$”为开始标记，后面紧接着一个选定各种需要设立和运行的实用程序的控制名称。这些卡板信息由磁带读取，而不是直接由穿孔卡片阅读器读取。

综观计算机发展历史，操作系统与计算机硬件的发展息息相关。1960年代早期，商用计算机制造商制造的批处理系统可将工作的建置、调度及运行串行化，提供了简单的工作排序能力。后来，为辅助更新、更复杂的硬件设施，操作系统渐渐发生了演化，需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等事务，并提供让用户与系统交互的操作界面，分时机制也随之出现。当多处理器时代来临时，操作系统又添加了多处理器协调功能，甚至是分散式系统的协调功能。第一代操作系统控制的I/O设备是磁带、纸带、卡片等，现在已经被键盘、鼠标、显示器、打印机等取代。