随着互联网技术和云计算技术的高速发展，出现了WebOS这种基于Web的新型网络操作系统，与此同时，Web应用程序的功能也变得越来越强。从某种程度上来说，WebOS和Web应用程序已经可以取代传统桌面操作系统和桌面应用程序。为了便于用户使用WebOS和Web应用程序，论文设计了一种新型的操作系统，称为云终端操作系统。云终端操作系统是只运行网络浏览器一种应用程序的操作系统，完全抛弃其它传统桌面应用程序，使用WebOS作为系统Shell响应用户的操作，使用WebOS和Web应用程序满足用户全部需求。为了提高处理WebOS和Web应用程序的能力，云终端操作系统做了一些特殊的设计，给用户快速安全的使用体验。论文首先给出云终端操作系统的概念，分析云终端操作系统的优点及研究意义，并比较了与云终端操作系统相似的三个新型的操作系统。然后，论文在分析云终端操作系统的功能需求并指定其设计目标的基础上，设计了云终端操作系统的体系结构。最后，论文设计并实现了基于GNU/Hurd系统的云终端操作系统的内核。为了满足云终端操作系统管理和共享网络资源的功能需求，云终端操作系统的内核层研究了Hurd的内存管理以及Hurd的内存共享和映射方法。为了提高云终端操作系统处理WebOS和Web应用程序的能力，论文抽象和设计了浏览器基层，并设计实现了浏览器基编程接口满足系统的功能需求。在浏览器层，论文在分析浏览器WebKit特点与功能的基础上，指出了改造WebKit的过程与方法，以方便WebKit使用浏览器基提供的功能。论文提出并设计了云终端操作系统这一新型的操作系统概念，并实现了云终端操作系统的内核，研究了实现云终端操作系统内核的关键技术。使用云终端操作系统，用户可以快速安全的访问WebOS和Web应用程序，从而拥有更好的使用体验。