سيستم‌هاي عامل اوليه به زبان اسمبلي نوشته مي‌شدند اما امروز، اکثر سيستم‌هاي عامل به زبان C يا (C++) نوشته مي‌شوند.
سيستم عامل (UNIX
,OS/2) و ويندوز بيش‌تر به زبان C نوشته شده‌اند و قسمت اندکي از آنها به
زبان اسمبلي است. مهم‌ترين مزيت استفاده از زبان سطح بالا براي پياده‌سازي
سيستم عامل قابليت حمل آن برروي انواع رايانه‌ها و سادگي پياده‌سازي،
تغيير و بسط دادن سيستم عامل است.
ممکن است ادعا شود كه پياده‌سازي
سيستم عامل به زبان C باعث کاهش سرعت و افزايش مصرف حافظه مي‌شود. اگرچه يک
برنامه‌نويس ماهر زبان اسمبلي مي‌تواند برنامه‌هاي کوچک و بسيار بهينه
بنويسد ولي براي برنامه‌هاي بزرگ يک کامپايلر خوب، مي‌تواند تحليل
پيچيده‌تري نسبت به مغز انسان ماهر انجام داده و بهينه‌سازي‌هاي کاملي را
انجام دهد.
بنابراين در عمل برنامه‌هاي بزرگ C
کد اسمبلي بهينه‌تر و کم‌تري را توليد مي‌کنند، نسبت به حالتي که
برنامه‌نويس بخواهد همان کاري به زبان اسمبلي انجام دهد. از طرف ديگر در
عمل کارايي اصلي نتيجه ساختمان داده و الگوريتم‌هاي بهتر است نه نتيجه
نوشتن برنامه به زبان اسمبلي.
اگرچه سيستم‌هاي عامل برنامه‌هاي
بزرگي هستند ولي تنها بخش کوچکي از کد آنها، نسبت به کارايي،
بحراني(Critical) است؛ مثل مديريت حافظه و زمانبندي CPU. لذا پس از آنکه
سيستم عامل به زبان سطح بالا نوشته شد و به درستي عمل کرد، مي‌توان
روتين‌هاي گلوگاه (bottleneck) و مهم را شناسايي کرد و سپس آنها را با
روتين‌هاي معادل زبان اسمبلي جايگزين کرد.