计算机操作系统是计算机科学的核心领域，它负责管理计算机的硬件与软件资源，提供应用程序的执行平台。操作系统的关键功能包括以下几个方面：

1. 进程管理：操作系统负责创建和销毁进程，并提供进程间的通信机制。通过调度算法，操作系统可以在多任务环境中高效分配CPU时间。

2. 内存管理：包括内存分配、回收及防止内存泄漏。操作系统采用分页、分段等技术确保在有限物理内存中的高效运行。

3. 文件系统：用于存储、检索和管理文件，包括数据的完整性和安全性。

4. 设备管理：负责分配和管理I/O设备，通过设备驱动程序让系统与硬件设备进行通信。

5. 网络通信：现代操作系统具备网络通信功能，实现计算机间的通信，支持TCP/IP协议等。

6. 用户接口：包括命令行接口和图形用户界面(GUI)，为用户提供友好的操作平台。

操作系统种类：

  1. 单用户、单任务操作系统：只能运行一个程序，常用于早期PC和嵌入式系统。

  2. 单用户、多任务操作系统：允许同时运行多个程序，Windows、macOS、Linux属于此类。

  3. 多用户、多任务操作系统：允许多用户同时使用，如Unix和类Unix系统。

随着技术的发展，操作系统不断演变，以适应新的硬件和用户需求。