โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ Operating System Structure OS มีหน้าที่มากมายในการควบคุมดูแลการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ จึงทำให้โครงสร้างของ OS มีความสลับซับซ้อนมาก เพื่อความสะดวกในการออกแบบผู้ออกแบบจึงจัดแบ่ง OS ออกเป็นส่วนย่อย ๆ หลาย ๆ ส่วน และให้แต่ละส่วนมีหน้าที่รับผิดชอบการทำงานในแต่ละด้านโดยไม่คาบเกี่ยวกันแต่สัมพันธ์กัน ในบทนี้จะอธิบายถึงแต่ละส่วนของ OS โดยนับจากส่วนที่อยู่ใกล้ฮาร์ดแวร์จนไปถึงโปรแกรมของผู้ใช้และผู้ใช้

โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ Operating System Structure Kernel Memory manager IOCS File manager Short-term scheduler Resource scheduler Long-term scheduler Command interpreter Application program or user OS Hardware Independent dependent Hardware

โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ Operating System Structure Kernel เป็นส่วนของ OS ที่อยู่ใกล้กับ Hardware มากที่สุด ประกอบด้วยส่วนย่อย ๆ พื้นฐาน 3 ส่วนคือ ตัวส่ง (Dispatcher) มีหน้าที่จัดการส่งโปรเซสเข้าไปใน CPU ตัวจัดการ Interrupt มีหน้าที่วิเคราะห์ Interrupt ที่เกิดขึ้นและเลือกรูทีนที่เหมาะสมกับ Interrupt นั้น ๆ ตัวควบคุมมอนิเตอร์ (Monitor control) มีหน้าที่ควบคุมดูแลการเข้าถึง ตรวจสอบและตรวจจับการทำงานต่าง ๆ ของระบบ เขียนโดยใช้ภาษา Assembly และเป็นส่วนที่ขึ้นอยู่กับ Hardware ดังนั้นถ้าโครงสร้างทาง Hardware ของเครื่องมีการเปลี่ยนแปลง ส่วนของ Kernel ต้องนำมาแก้ไขใหม่เพื่อให้ทำงานกับ Hardware ใหม่ ๆ ได้

โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ Operating System Structure Memory manager มีหน้าที่จัดการเกี่ยวกับหน่วยความจำของระบบทั้งหน่วยความจำหลัก และหน่วยความจำเสมือน IOCS (Input-Output control system) มีหน้าที่จัดการงานทางด้านอินพุตและเอ้าท์พุต ยังคงต้องติดต่อกับ Hardware เพราะต้องทำหน้าที่จัดการอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ต่อเชื่อกับระบบ File manager ทำหน้าที่เกี่ยวกับ File มีหน้าที่เก็บไฟล์ลงดิสก์ การหาไฟล์ และการอ่านไฟล์ เป็นต้น

โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ Operating System Structure Short-term Scheduler มีหน้าที่จัดคิวและคัดเลือกโปรเซสในสถานะพร้อมที่เหมาะสมที่สุดในคิวเพื่อให้โปรเซสนั้นเข้าครอครอง CPU ที่ว่างอยู่ Resource manager มีหน้าที่จัดสรรทรัพยากรอื่น ๆ ในระบบโดยจะทำงานร่วมกับ Short-term Scheduler เนื่องจากหลังจากที่ Short-term Scheduler ส่งโปรเซสเข้าสู่สถานะรันแล้ว โปรเซสนั้นอาจต้องใช้ทรัพยากรอื่น ๆ ในระบบจึงทำให้การทำงานของ Short-term Scheduler และ Resource manager ต้องทำงานประสานกัน

โครงสร้างของระบบปฏิบัติการ Operating System Structure Long-term scheduler มีหน้าที่จัดการและควบคุมโปรเซสต่าง ๆ ทั้งหมดในระบบ เช่นการสร้างระบบและยุติโปรเซสเมื่อโปรเซสทำงานเสร็จสิ้นลง Command interpreter หรือ Shell เป็นส่วนที่อยู่ใกล้ชิดกับผู้ใช้มากที่สุดเนื่องจากเป็นรูปแบบที่แสดงออกมาที่หน้าจอเพื่อติดต่อกับผู้ใช้และโปรแกรมของผู้ใช้ เช่น กรณีที่เป็นระบบ DOS เป็นการแสดงหน้าจอที่มีเครื่องหมาย C:> (Prompt) ออกมาทางจอภาพเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเริ่มทำงานได้ กรณีที่เป็นระบบ Windows เป็นการแสดงหน้าจอ Desktop ออกมาทางจอภาพเพื่อให้ผู้ใช้สามารถเริ่มทำงานได้