Sätten att konstruera operativsystem varierar. MS-DOS t ex består av ett antal procedurer som alla kan anropa varandra kors och tvärs.
Detta gör att det i praktiken är mycket svårt att bygga ut och förändra ett sådant operativsystem eftersom det är hart när omöjligt att se vilka procedurer som påverkar varandra.

Man kan även konstruera ett operativsystem genom att dela upp det i olika moduler och lager.
En modul innehåller ett antal funktioner som andra moduler kan anropa. Kod i ett lager anropar bara kod som finns längre ner i hierarkin. Det har den fördelen att man får väl definierade moduler med väl definierade funktioner och gränssnitt. Det gör att man kan byta ut en modul utan att resten av operativsystemet påverkas.

Ytterligare ett sätt att konstruera ett operativsystem på är enligt client/server - modellen.
Här delar man upp operativsystemet i olika processer som består av olika tjänster, t ex minneshantering, skapande processer osv. Varje server ligger hela tiden och känner av om någon klient begär en tjänst. En klient kan vara ett operativsystemet eller en applikation. För att begära en tjänst skickar klienten ett meddelande till servern via kärnan.

Kärnan i operativsystemet som exekverar i privilegierat läge vidarebefordrar meddelandet till servern som i sin tur utför operationen. När operationen är färdig skickar kärnan resultatet tillbaka till klienten via ett nytt meddelande.

Ett operativsystem som baseras på den här modellen innehåller små komponenter som i hög grad sköter sig själva. Varje server exekverar som en separat process vilket gör att resten av operativsystemet inte påverkas om en enskild server går ned. Olika servrar kan dessutom exekveras på olika processorer eller till och med på flera olika datorer. Det gör att operativsystemet med fördel kan användas i distribuerade miljöer.
 

Systemstrukturen i Windows NT, översikt

Windows NT Server är byggt som ett modulärt operativsystem, med tydliga gränser mellan olika lager. Operativsystemet körs i två lägen:
User mode (användarläge) och Kernel mode (kärnläge). Det är bara i Kernel mode som maskinvara kan anropas. Program körs alltid i User mode, där körningen kan övervakas och kontrolleras av operativsystemet.
De viktigaste delarna i Kernel mode kallas också med ett samlingsnamn för Microsoft Windows NT Executive.

Hardware Abstraction Layer
HAL presenterar olika typer av maskinvara på ett likartat sätt för de övre delarna av operativsystemet. De enda delarna av Microsoft Windows NT Executive som kommunicerar med HAL är kernel (kärnan) och drivrutiner för I/O.
De övre delarna av Microsoft Windows NT Executive och enskilda program som körs har ingen aning om hur maskinvaran ser ut. Därför behöver inte heller de delar bytas ut om Microsoft Windows NT Server flyttas från en typ av plattform till en annan.

Kernel
Kärnan är motorn i Microsoft Windows NT Server.
Kernels uppgift är att schemalägga och starta processer. En process består alltid av en eller flera trådar som kan exekveras i processorn. Kernel arbetar med köer, där trådar väntar på sin tur att få del av processortiden. Kernel ansvarar för att trådar får tilldelning av tidsskivor så att de kan utföra sitt arbete.
Kernel hanterar också avbrott till maskinvaror som tangentbord, skärm m.m. I kernels uppgifter ingår också att övervaka maskinvarufel.