El sistema operativo consiste en la gestión de señales E/S (señales de Entrada y Salida), con lo que permiten que al hacer una operación específica (señal de entrada) se obtenga siempre un mismo resultado (señal de salida). Este tipo de instrucciones ya se había logrado con los telares Jaqard, en los cuales la instrucción de entrada era el dibujo programado en la tarjeta, el sistema operativo permitía interpretar los agujeros de la tarjeta en tramas de tejido que pasaban a la máquina del telar (señal de salida). Durante el siglo XX este mismo sistema fue introducido en las primeras computadoras (eniac e IBM 360) por el mismo sistema de tarjeta perforada.
Con la creación del transistor, y posteriormente del circuito integrado y el microprocesador, se creó un lenguaje de comunicación llamado ensamblador, que constituye el núcleo de un sistema operativo (kernel) y que gestiona las señales de entrada y de salida de datos. El kernel gestiona a su vez los recursos físicos, llamados hardware, con otros paquetes de instrucciones realizados en otros lenguajes, y que son conocidos como programas, paquetería o software.
