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Os primeiros computadores não tinham sistemas operativos. O utilizador mexia diretamente no hardware e utilizava cartões perfurados ou fitas magnéticas para carregar programas. A ideia de um sistema operacional começou a ganhar forma no início dos anos 60, com o desenvolvimento de sistemas de batch processing (processamento em lote), que permitiam que muitos trabalhos fossem executados sequencialmente sem a necessidade de intervenção constante do operador.
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O OS/360 da IBM foi um dos primeiros sistemas operativos que ofereceu um ambiente integrado para máquinas de grande porte, com suporte para multitarefas e processamento em lote. O OS/360 marcou uma grande evolução na organização de software de sistemas.
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Desenvolvido por Ken Thompson e Dennis Ritchie nos laboratórios Bell, o UNIX foi um dos sistemas operativos mais influentes, introduzindo conceitos inovadores como multitarefa, segurança e permissões de usuário, e uma interface de linha de comando. O UNIX viria a ser a base para muitos sistemas operativos modernos, incluindo Linux e macOS.
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Durante os anos 70, os sistemas operativos começaram a implementar funcionalidades como multitarefa, controle de memória e interface de usuário simplificada. Nesta época, as universidades e empresas estavam a começar a desenvolver sistemas operacionais mais avançados.
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Nos anos 80, o mercado de computadores pessoais explodiu, com a introdução de sistemas operativos que tornaram os computadores mais acessíveis a empresas e usuários domésticos.