אתחול המחשב מלווה בהעלאת מערכת ההפעלה. תוכנה זו מקשרת בין שלושה ממשקים:
- המשתמש – שימוש בממשק גרפי – GUI – Graphic User Interface
- החומרה – שימוש במנהלי ההתקנים – Drivers
- היישומים הנוספים – כל תוכנה נלווית המותקנת על המחשב – Software
חברת Microsoft החלה לשווק בשנות ה-80 את ממשק המשתמש הטקסטואלי (ללא GUI), המוכר כ-DOS – Disk Operating System
אשר לימים יהפוך להיות הבסיס למערכות ההפעלה בממשק גרפי "Windows".
Windows 1
יצאה לאור בשנת 1985 וכללה אייקונים ואפשרות לעבוד על מספר ישומיים במקביל.
Windows 2
שנתיים מאוחר יותר, ב-1987 יצאה לאור המערכת שתמכה בעבודה עם עכבר.
Windows 3
שוחררה ב-1990 והיתה המקפצה הגדולה של חברת Microsoft, בעקבות העברת מרבית ליבת המערכת משפת C לשפת מכונה ובכך קיבלה ביצועיים טובים יותר של המערכת תוך ניצול פחות משאבים.
גרסה 3.11 אף כללה תמיכה בכרטיסי קול, תמיכה בכונני CD-ROM וערכת מולטימדיה.
Windows NT 3.1
היתה פריצת הדרך של Microsoft – מערכת ההפעלה הראשונה שפעלה בזכות עצמה (כל קודמותיה היו אך ורק ממשקים גרפיים מבוססי DOS) וכללה לראשונה את מערכת הקבצים NTFS איתה אנו עובדים עד היום.
מערכות Windows NT יועדו לעבודה אל מול שרתים ולכן נראו בעיקר בארגונים.
Windows 95
היתה המערכת הביתית הראשונה שתמכה בשולחן עבודה (Desktop), תפריט התחלה (Start Menu), גרירה ושחרור (Drag & Drop), תמיכה ברשת ותמיכה בריבוי משימות מבוססות 32bit.
Windows 98
התבססה על Windows 95, ונוספו לה תמיכה ב-USB ; שימוש במערכת הקבצים FAT32 לתוכנות מבוססות 32bit ; הדפדפן המוכר Internet Explorer הפך לחלק בלתי נפרד ממערכת ההפעלה (ובכך חיסל את הדפדפן המתחרה Netscape) ; תמיכה בדוא"ל וקבוצות דיון ע"י Outlook Express. ב-1999 שוחררה Windows 98 (Second Edition) SE שהשינוי העיקרי היה יציבות המערכת.
Windows ME
Windows Millennium יצאה איך לא בשנת 2000 וניסתה להיות שידרוג נוסף למערכות 95/98 אך ללא הצלחה מרובה. המערכת קיבלה תלונות רבות על חוסר יציבות. Windows ME היא גם המערכת הביתית האחרונה בעלת DOS בבסיסה.
Windows 2000
יצאה אף היא באותה השנה פותחה על בסיס NT ועיקר יעדה היה המגזר העסקי.
המערכת הופצה ב-4 גירסאות:
- Professional – לתחנות קצה.
- Server – לשרתים (קטנים).
- Advanced Server – לתמיכה בשרתים עם ריבוי מעבדים.
- Datacenter Server – לשרתים גדולים בעלי יותר משני מעבדים.
Windows 2000 שינה לראשונה את פני השרתים עם יציאת ה-Active Directory – איתו אנו יוצרים משתמשים, סיסמאות והרשאות שימוש גם כיום. זו היתה למערכת הראשונה המוגנת באמצעות סיסמא, שימוש בהצפנות ותמיכה במערכת הקבצים NTFS.
Windows XP
שווקה באוגוסט 2001 והיוותה את הזינוק המשמעותי ביותר במכירות עבור Microsoft (בשיאה החזיקה נתח שוק של יותר מ-75% מהמשתמשים). לראשונה Microsoft יצרה מערכת אחת למגזר הפרטי והעסקי גם יחד. הממשק הגרפי שופר משמעותית ויחד איתו גם ממשק ההתקנה של המערכת. נוספו יכולת שליטה מרחוק ; זיהוי מנהלי התקנים אוטומטי ; תמיכה בערכות נושא ; תמיכה בערכות שפה (MUI – Multilingual User Interface) ; פרופילים ותפריטים שונים לפי משתמש ; חומת אש מובנת ; יצירת נקודות שיחזור למערכת ועוד.
המערכת שווקה ב-2 גרסאות עיקריות:
- Windows XP Home Edition – למשתמש הביתיי (גרסה זולה יותר וחסרת מספר יישומים עסקיים).
- Windows XP Professional Edition – לתחנות קצה (עבודה אל מול שרת).
מאוחר יותר הצטרפו עוד 3 גרסאות:
- Windows XP Media Center Edition – למחשבים סלוניים.
- Windows XP Tablet – לתמיכה במסכי מגע.
- Windows XP x64 Edition – לתמיכה בריבוי משימות בתוכנות מבוססות 64bit.
Windows 2003 Server
באפריל 2003 הושלמה "החבילה" עם יציאת המערכת לשרתים והיה להצלחה מרשימה עם שיפור ניכר למערכת ה-Active Directory וה-GPO – Group Policy לניהול המשתמשים וההרשאות.
Windows Vista
שוחררה בתחילת 2007 עם מספר שיא של גרסאות לכל קהל יעד (7 סה"כ). השינוי העיקרי במערכת זו היה ממשק חדש בשם Windows Aero וחיפוש מתקדם יותר של קבצים (שימוש באינדקס). יחד עם זאת, ובעקבות תלונות של משתמשים על יציבות ודרישות החומרה להפעלת המערכת, גדל הביקוש לקודמתה ו-Microsoft נאלצה להמשיך ולשווק מערכות XP.
Windows Server 2008
שוחררה בתחילת 2008 עם גרעין הליבה והממשק של Windows Vista. כמו ב-2003, גם כאן שונו מערכות ניהול המשתמשים וההרשאות.
Windows 7
באוקטובר 2009 שוחררה המערכת ה-7 למשתמשים ביתיים לפי ספירה פנימית של Microsoft. המערכת קיבלה שינויים רבים מקודמתה. ביניהם: שיפור בעבודה עם מעבדים מרובי ליבות ; שיפור בליבת המערכת (Kernel) ; אתחול מהיר יותר ; תמיכה בהתקנים ביומטרים ; תמיכה במסכי מגע ; תמיכה בריבוי כרטיסי מסך ; Gadgets ושורת משימות בעיצוב חדש. המערכת בכללותה הפכה "קלה" יותר מ-Vista לעבודה על מחשבים חלשים יותר, אחת הסיבות העיקריות שהפכו את המערכת ליורשת האמיתית של Windows XP.
Windows 8
באוקטובר 2012 יצאה המערכת הראשונה של Microsoft החודרת לשוק מסכי המגע. זוהי ללא ספק המערכת אשר עברה הכי הרבה שינויים ביחס לקודמתה, עד כדי שהשם Windows כבר לא כ"כ הולם לה. השינוי הראשון המורגש במערכת הינו טעינה מהירה יותר של המערכת גם על מחשבים לא חזקים במיוחד וזאת תודות לניצול יעיל יותר של המעבד והזיכרון הפיסי של המחשב. השינוי השני שנרגיש בו הוא ממשק המשתמש – Windows 8 פועל כמערכת היברידית לכל דבר. מצד אחד כשנעלה את המחשב נקבל ממשק חדש לחלוטין הנקרא Modern UI (לשעבר Metro) והוא מותאם בעיקר למסכי מגע. בממשק אריחי תוכנה "חיים" אשר ניתן להגדיר בהתאמה אישית. למרות שניתן לתפעלו בעזרת המקלדת והעכבר, הרושם שנוצר מצד המשתמשים הביא חוסר נוחות והרצון לחזור לממשק הישן והמוכר. מצידו האחר עדיין נשמר ה-Desktop המוכר של מערכות Windows לדורותיהן עליו ניתן לעבוד כפי שהכרנו בעבר, למעט כפתור ה"התחל". כמו כן נוספו חנות ישומיים מקווננת להתקנת אפליקציות (Microsoft Store) ; רצועת כלים חדשה (Windows Explorer) ; מציג PDF מובנה (Modern Reader) ; ומנהל משימות משודרג וברור יותר (Modern Task Manager). זוהי גם המערכת הראשונה של Microsoft המאפשרת התקנה על אמצעי איחסון חיצוני ע"מ לאפשר סביבת עבודה ניידת.
Windows 10
הגרסה החדשה של חלונות מבית מיקרוסופט מראה שיפור ניכר ביחס ל-Windows 8 תוך שימת דגש מיוחדת על "מה הלקוח רוצה".
כפתור ההתחל חזר בגרסה משופרת והאמת נוחה יותר מאי פעם. ההתחל כולל בתוכו אריחים חיים ודינמיים של אפליקציות שימושיות, והגישה אליו, כמו גם לשאר התוכנות נוחה יותר למחשבים ללא מסך מגע.
קורטנה, שם דבר שחייבים להכיר, הינה אותה עוזרת וירטואלית של מיקרוסופט (המקבילה לסירי של אפל) המאפשרת לבצע חיפושים הן במחשב והן ברשת. את החיפוש ניתן לבצע בהקלדה או בפקודה קולית.
נוספה אפשרות להפעיל מספר שולחנות עבודה שונים, כך שאותו משתמש יכול לדוגמא לבנות שולחן עבודה אחד המתאים לצרכיו הפרטיים, ושולחן עבודה אחר לצרכיו העסקיים.
