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第一部计算机并没有操作系统。这是由于早期计算机的创建方式(如同建造机械算盘)与性能不足以运行如此程序。但在1947年发明了晶体管，以及莫里斯·威尔克斯发明的微程序方法，使得计算机不再是机械设备，而是电子产品。系统管理工具以及简化硬件操作流程的程序很快就出现了，且成为操作系统的滥觞。到了1960年代早期，商用计算机制造商制造了批量处理系统，此系统可将工作的建置、调度以及运行串行化。此时，厂商为每一台不同型号的计算机创造不同的操作系统，因此为某计算机而写的程序无法移植到其他计算机上运行，即使是同型号的计算机也不行。
GM-NAA I/O是有记录以来历史上最早的计算机操作系统。1956年，鲍勃·帕特里克(Bob Patrick)在美国通用汽车的系统监督程序(system monitor)的基础上，为美国通用汽车和北美航空公司在IBM 704机器上设计了基本的输入输出系统，即GM-NAA I/O。 GM-NAA I/O可以成批的处理进程，在一项进程结束之后，它会自动的执行新的进程，还可以集合存在相关数据与命令来产生并执行新的命令与任务，它还为程序提供了统一的共享接口，使之可以访问电脑硬件的输入输出接口。 到了1964年，IBM System/360推出了一系列用途与价位都不同的大型机，而它们都共用代号为OS/360的操作系统(而非每种产品都用量身订做的操作系统)。让单一操作系统适用于整个系列的产品是System/360成功的关键，且实际上IBM目前的大型系统便是此系统的后裔；为System/360所写的应用程序依然可以在现代的IBM机器上运行! |
