Давайте начнем с базового напоминания о том, что компьютер - это, прежде всего, набор аппаратных элементов. Обычно это основная плата (известная как материнская плата), с одним (или больше) процессором, некоторым ОЗУ, контроллерами устройств, и слотами расширения для дополнительных плат (для остальных контроллеров устройств). Наиболее примечательные из этих контроллеров: IDE (Parallel ATA), SCSI и Serial ATA, для подключения к устройствам хранения данных, таких как жёсткие диски. "Другие контроллеры" в себя включают USB, который способен подключить огромное количество разнообразных устройств (начиная от веб-камеры до термометров, от клавиатуры до системы домашней автоматизации) и IEEE 1394 (Firewire). Эти контроллеры часто позволяют подключить несколько устройств, так контроллер обрабатывает их как целую подсистему (из-за этого его обычно называют "шиной"). "Дополнительные платы" включают в себя видео карты (к ним подключается монитор), аудио карты, сетевые карты и так далее. В некоторых основных платах эти функции встроены, и нет нужды в дополнительных платах.

Оборудование, само по себе, не в состоянии выполнять задачи без соответствующей программной части, управляющей им. Управление и взаимодействие с оборудованием - задача операционной системы и приложений. Они, в свою очередь, требует функционального оборудования для запуска.

Этот симбиоз между аппаратным обеспечением и программным обеспечением не возникает сам собой. Когда компьютер включается, требуется небольшая начальная настройка. Эту роль берёт на себя BIOS или UEFI (части программного обеспечения, встроенные в материнскую плату), запускающийся автоматически при включении питания. Его основная задача - поиск программного обеспечения, которому он может передать управление. Обычно, в случае с BIOS, это включает поиск первого жёсткого диска с загрузочным сектором (обычно известного как master boot record или MBR), загрузку этого загрузочного сектора, и его запуск. С этого момента, BIOS обычно не используется (до следующей загрузки). В случае с UEFI, процесс включает сканирование дисков с целью найти выделенные разделы EFI, содержащие дальнейшие для выполнения EFI приложения.

Загрузочный сектор (или раздел EFI), в свою очередь, содержит другие части программного обеспечения, называемые загрузчиками, цель которых - найти и запустить операционную систему. Так как эти загрузчики не встроены в основную плату, а загружаются с диска, они могут быть умнее чем BIOS (это объясняет почему BIOS не загружает операционную систему самостоятельно). Например, загрузчик (обычно GRUB для Linux систем) может вывести список доступных операционных систем и попросить пользователя выбрать. Обычно, по истечению времени производится выбор по-умолчанию. Иногда пользователь может также выбрать параметры для запуска ядра, и так далее. В конце концов ядро найдено, загружено в память, и запущено.

BIOS/UEFI также отвечает за обнаружение и инициализацию ряда устройств. Очевидно, это IDE/SATA устройства (обычно это жесткие диски и CD/DVD-ROM приводы), а также еще и PCI устройства. Обнаруженные устройства часто перечислены на экране во время процесса загрузки. Если этот список выводится слишком быстро, используйте клавишу Pause для его остановки на время, достаточное для прочтения. Не появившиеся установленные PCI устройства являются плохим знаком. В худшем случае, прибор неисправен. В лучшем - он просто не совместим с текущей версией BIOS или материнской платой. Спецификация PCI развивается, и старые основные платы не гарантируют поддержку более новых PCI устройств.

BIOS/UEFI с загрузчиком работают всего по несколько секунд. Далее идет первая часть программного обеспечения, работающая длительное время - ядро операционной системы. Ядро берет на себя роль дирижера в оркестре и обеспечивает координацию между аппаратным обеспечением и программным обеспечением. Эта роль включает в себя несколько задач: управление оборудованием, процессами, пользователями и разрешениями, файловой системой и так далее. Ядро предоставляет общую базу для всех остальных программ в системе.

Хотя все что происходит за пределами ядра можно собрать в кучу "пространство пользователя", мы по-прежнему можем разделить это программное обеспечение на уровни. Однако, их взаимодействие намного сложнее прежних, и классифицировать их не так просто. Приложения обычно используют библиотеки, которые в свою очередь окутывают ядро, но взаимодействие может также происходить с другими программами, или множеством библиотек, вызывающих друг друга.