System operacyjny wywodzi się języka angielskiego od zwrotu OS, czyli Operating System. Poprzez system operacyjny rozumiemy oprogramowanie, które ma za zadanie sterowanie komputerem, poprzez stworzenie mu środowiska do uruchomienia sprzętu, jednocześnie do zdolności użytkownika do kontrolowania zadań. Do najważniejszych celów systemu operacyjnego zalicza się: planowanie czasu poświęcanego przez procesor na wykonywanie zadań, kontrola pamięci operacyjnego dla poszczególnych zadań, zapewnienie mechanizmów, służących do synchronizacji zadań, obsługę sprzętu oraz zapewnienie równoległego dostępu do sprzętu. Nowoczesne systemu operacyjne często są wyposażone w zadania dodatkowe, jak między innymi; ustalanie oraz obsługa połączeń sieciowych czy zarządzanie określonymi plikami. Bardzo ważnym osiągnięciem w dziedzinie systemów operacyjnych było zbudowanie środowiska graficznego, które bardzo mocno ułatwiło użytkownikom korzystanie z komputerów. Mianem oprogramowanie bardzo często określa się systemu operacyjne, które dostarczane są przez sklep podczas zakupu maszyny. Niekiedy odnosi się ten zwrot do samego jądra systemu, a czasami do programu rozruchowego. Jednym z najważniejszych elementów systemu operacyjnego jest jego interfejs, który pozwala użytkownikowi na wykonywanie poszczególnych zadań i operacji. Między innymi musi on zapewnić metody, które są zdolne uruchomić zadanie lub je zaniechać. Zwykle w systemie operacyjnym za takie zadania odpowiada API, czyli Application Programming Interface. Programista, który korzysta z takich zadań, zwykle ma na celu zwiększenie wydajności systemu poprzez polepszenie komunikacji danych z plików dyskowych. Interfejs, z jakim obecnie mamy najwięcej do czynienia to interfejs użytkownika. To właśnie on odpowiada za bezpośrednią komunikację użytkownika z komputerem. Jedną z metod komunikacji jest między innymi bezpieczne wyłączanie sprzętu. Różnice pomiędzy tymi dwoma rodzajami interfejsów polegają na tym, że interfejs API jest niezbędny w systemie, natomiast interfejs użytkownika jest jedynie wygodnym dodatkiem. Aby zapewnić systemowi operacyjnemu niezawodność pracy oraz efektywność wykonywanych zadań należy wyposażyć go w mechanizmy zarządzania oraz ochrony pamięci. Aby system był w stanie dobrze podzielić zadania dla procesora, oraz przypisać im odpowiedni czas musi on odpowiednio współpracować z pamięcią. Zapewnienie technicznej ochrony procesorowi odbywa się poprzez podział pamięci na segmenty oraz strony. Wywoływanie zadań poprzez użytkownika odzwierciedlane jest poprzez rejestry CPU, oraz rejestry kontrolne podzespołu, który jest odpowiedzialny za zarządzanie pamięcią. Kontrola ta uniemożliwia awarię zadania jak również próbę błędnego wpisania go do pamięci. Dzięki temu uzyskano również ochronę wszelkich plików, których system wymaga do poprawnego działania. Aktywność danego systemu operacyjnego, jak również jego komponentów (sterowniki) zachodzi w trybie kernel, w którym ochrona pamięci jest mocno ograniczona.

Wirus komputerowy zwykle ma postać prostego programu komputerowego, mającego na celu powielania się bez zgody użytkownika. Wirus komputerowy to odmienne oprogramowanie niż robak komputerowy. Wirus wymaga nosiciela, którym musi być aplikacja komputerowa między innymi poczta elektroniczna. Wirusy są budowane w kontekście słabości zabezpieczeń systemów operacyjnych, a ich skuteczność opiera się o niedoskonałości systemów oraz niedoświadczenie użytkowników. Mianem wirusów obejmowane są zwykle wszelkie rodzaje złośliwego programowania, co w gruncie rzeczy jest złym podejściem, ponieważ złośliwe programy różnią się między sobą diametralnie. Aby walczyć z wirusami i jednocześnie się przed nimi zabezpieczyć koniecznie potrzebujemy oprogramowania antywirusowego. Wirus komputerowy może być rozumiany jako mały program, najczęściej posiadający cel w niszczeniu systemów operacyjnych. Każdy wirus ma zdolność do powielania się, ponieważ jest to warunek, aby dane oprogramowanie mogło być nazywane mianem wirusa. Przenoszenie wirusów odbywa się za pośrednictwem wczesnej zainfekowanych plików, lub dzięki pierwszym sektorom fizycznym dysku twardego. Infekcja pliku przejawia się w modyfikacji struktury danego pliku lub sektora, gdzie jest on zapisany. Proces samo powielania w literaturze określany jest mianem replikacji. Nowoczesne zagrożenia są o wiele bardziej niebezpieczne, wynika to również z faktu powstawania hybryd wirusów i robaków. Wirusy nie posiadają zbyt wielkich rozmiarów, a określany on zwykle jest na podstawie kilku czynników, do których możemy zaliczyć: umiejętności programistyczne programisty, użyty język programowania, adaptacja do cech środowiska operacyjnego oraz funkcjonalność wirusa. Wirusy bardzo często posiadają podobne efekty działania, a do najbardziej znanych zaliczamy: niszczenie i kasowanie danych, rozsyłanie spamu, kradzież danych, ataki na serwery internetowe, wyłączenie komputera, uniemożliwienie pracy na komputerze, wyświetlanie grafiki, tworzenie botnetu, przejmowanie kontroli nad komputerem. Aby napisać dobrze sprawdzający się wirus należy doskonale posługiwać się językiem programowania. Zwykle wykorzystywane są języki: asembler, Pascal oraz Język C. Głównymi zaletami tych języków jest ścisłość generowanego kodu. Okazuje się, iż im mniejszy rozmiar wirusa, przy jednocześnie bardziej rozbudowanym kodzie sprawia, że złośliwe oprogramowanie jest o wiele bardziej niebezpieczne. Wirusy pisane w asemblerze posiadają wysoką szybkość działania, a jednocześnie optymalny kod, dzięki czemu jest on uznawany jako macierzysty język tworzenia wirusów. Najważniejszą wadą tego języka jest to, że wirusy w nim napisane mogą być rozpowszechniane jedynie na komputerach o określonej architekturze. Jest to bardzo niewygodne i sprawia, że infekować można wyłącznie jedną rodzinę komputerów. Wirusy obecnie są pisane za pomocą popularnie stosowanych edytorów tekstów czy arkuszy kalkulacyjnych. Dzięki odpowiedniemu wykorzystaniu mechanizmów można atakować każdy rodzaj dokumentów tekstowych czy arkuszy kalkulacyjnych.

Systemy wbudowane wzięły się z języka angielskiego od słów Embedded system, są to systemu komputerowe, które charakteryzują się specjalistycznym zastosowaniem. Są one integralną częścią urządzenia, które jest przez niego obsługiwane. Przed wdrożeniem systemu wbudowanego należy ściśle określić, jakie stawia mu się wymagania oraz zadania, które będzie wykonywał. Systemy wbudowane nie są urządzeniami wielofunkcyjnymi jak się to ma w przypadku popularnego komputera osobistego. Cechą wspólną systemów wbudowanych jest mikroprocesor, który programuje się w taki sposób, aby wykonywał ściśle określony zakres obliczeń, a czasami bywa, że służy on do wykonywania wyłącznie jednego zadania. Warto zwrócić uwagę na złożoność poleceń, które wykonuje system wbudowany, ponieważ na tej podstawie dobiera się oprogramowanie urządzenia, które może być oprogramowaniem typu firmware (program pisany specjalnie pod dane urządzenie), lub uniwersalny system operacyjny. Bardzo często odpowiedni system operacyjny, ma znaczny wpływ na niezawodność urządzenia, dlatego właśnie zwykle wyposaża się te urządzenia w oprogramowanie firmware. Najważniejszą cechą oprogramowania jest to, że im mniej zaawansowane jest dane oprogramowanie tym jest ono bardziej niezawodne, oraz jest w stanie o wiele szybciej reagować na sytuacje krytyczne. Niezawodność systemu jest czynnikiem, który musi być podnoszony, w celu osiągnięcia jak najlepszych wyników pracy. Jednym ze środków służących do podnoszenia wydajności pracy jest rozdzielanie zadań na stopnie. Dzięki rozłożeniu zadania na kilka kolejnych czynności system jest w stanie o wiele sprawniej je wykonać. Kolejnym sposobem na zwiększenie niezawodności jest stosowanie urządzenia zapasowego. Polega to na tym, że w przypadku awarii urządzenia głównego zadanie przejmuje druga jednostka, co zapewnia ciągłość pracy. Pierwowzorem systemu wbudowanego jest komputer, który odpowiadał za sterowanie statkiem kosmicznym Apollo. Pierwsza produkcja masowa komputera wbudowanego miała miejsca wraz z produkcją rakiet LGM-30 Minuteman, którymi owy system zarządzał. Systemy wbudowane są bardzo popularne w dzisiejszych czasach, znajdują zastosowanie w niemalże wszystkich dziedzinach życia. Wynika to z procesu automatyzacji życia, gdzie człowiek pragnie otoczyć się maszynami inteligentnymi, zdolnymi do automatycznej pracy oraz do wykonywania złożonych zadań. Przykładami zastosowanie komputerów wbudowanych jest między innymi: sterowanie pracą silnika samochodu (ABS, komputer pokładowy), sterowanie pracą samolotu (rakiety, inteligentne bomby), sterowanie sprzętem medycznym (monitory holterowskie), sterowanie sprzętem pomiarowym (analizatory widma, oscyloskopy), sterowanie bankomatami, sterowanie klimatyzorami oraz termostatami, sterowanie zmywarkami oraz mikrofalówkami, urządzenia PLC, sterowanie robotami mechanicznymi, sterowanie systemami alarmowymi, sterowanie telefonami komórkowymi oraz centralami telefonicznymi.

Microsoft Windows to system operacyjny wywodzący się z USA, a jego tłumaczenie na język polski to „okna”. Jest to grupa systemów operacyjnych, którą produkuje firma Microsoft. Systemy operacyjne Windows są przeznaczone dla serwerów, systemów wbudowanych, komputerów osobistych. Pierwsze środowisko graficzne dla tych systemów zostało zaprezentowane w roku 1985. Pierwotnie miało ono postać nakładki dla systemu MS-DOS. Firma Microsoft stworzyła to środowisko graficzne w konsekwencji ciągle rosnącego zapotrzebowania na ten rodzaj interfejsu, których głównymi producentami wówczas była firma Macintosh. Pierwotna nakładka graficzna zmieniła się w system operacyjny, a z czasem zaczęła dominować na rynku komputerów. Warto nadmienić, że w roku 2010 System operacyjne Microsoft Windows znalazły się na 92,02 % komputerów z całego świata. Polski rynek to 98,99 % wykorzystania systemów Microsoftu. Najważniejszą cechą, jaką charakteryzowały się systemy Windows było bezpieczeństwo. Z czasem systemy te stawały się ofiarami licznych ataków. Warto nadmienić, że dla platformy Windows powstało ponad 2 mil razy więcej złośliwych aplikacji niż dla innych systemów operacyjnych (Unix, Linux, Mac OS X, FreeBSD). Wynika to z początków tego systemu, ponieważ był on projektowany dla użytkowników komputerów nie posiadających sieci, z czego wynikał brak konieczności budowania takowych zabezpieczeń. Dopiero w systemach Windows NT zaczęto stosować zasady bezpieczeństwa sieciowego. Nie da się jednak ukryć, że do dnia obecnego systemy Windows są najbardziej narażone na ataki ze strony twórców wirusów oraz złośliwego oprogramowania. Efektem takich ataków było przyznanie się firmy Microsoft do rażącego zaniedbania tej kwestii, oraz jednoczesne zapewnienie, że zamierza poświęcić się szczególnie kwestii bezpieczeństwa. Pierwszym wyrazem bezpiecznych modernizacji było narzędzie służące do automatycznych aktualizacji, które pojawiło się pierwotnie w systemie Windows Me. Dzięki temu pakiety łatek i korekt zawarte w Service Pack o wiele szybciej trafiły do użytkowników. Nowe pakiety firmy Microsoft są dostarczane do użytkowników za pośrednictwem Windows Update, z częstotliwością miesięczną. Ciekawym rozwiązaniem wprowadzonym przez Microsoft jest mechanizm User Account Control, który jako pierwszy ukazał się w Windows Vista. Polega to na tym, że każda aplikacja systemu ma identyczne prawa jak sam użytkownik. Wynika z tego fakt, że w chwili, gdy użytkownik pragnie dokonać czynności, która jest poza jego uprawnieniami, musi on potwierdzić chęć jego wykonania na dodatkowym ekranie. Polega to na wprowadzeniu hasła konta, które posiada uprawnienia administratora. Należy jednak dodać, że większość użytkowników uważa tę opcję za zbędną i niezwykle uciążliwą, co powoduje, że Windows Vista nie zyskał zbyt wielkiej popularności. Zbyt rozbudowane zabezpieczenia stały się przeszkodą dla przyjemnego użytkowania tego systemu, choć nie da się zaprzeczyć sukcesu w dziedzinie interfejsu graficznego.