Operativsystemet er den viktigste programvaren og hjertet av datamaskinen som ikke bare styrer minnet og prosessene i en datamaskin, men tillater også at brukerne kjører applikasjonsprogramvaren. Det er et kollektivt sett med programmer som abstraherer maskinvaren i systemet og presenterer brukerne med en komplett virtuell maskin. Bortsett fra de grunnleggende oppgavene, for eksempel sporing av filer eller kataloger, styring av eksterne enheter, sending av utdata til skjermbildet, tjener operativsystemet også høyere formål som for eksempel programmering og multitasking for å sikre at programmer som kjører samtidig ikke forstyrrer hverandre. De moderne operativsystemene lindrer ikke bare parallellbehandling, men også tidsdeling som bare er et begrep for flerprogrammering. Multitasking er bare en rudimentær form for multiprogrammering som brukes i en annen sammenheng.
Multiprogrammering er muligheten for at flere enn én bruker kan bruke datamaskinen om gangen ved hjelp av en enkelt CPU. Tanken er å effektivt bruke prosessoren til å opprette flere ferdige prosesser med hver prosess tilhører en annen bruker. Hvis den nåværende prosessen stampes av en eller annen grunn, fordi den må vente på en bestemt hendelse, tilordner operativsystemet CPUen til en annen prosess i køen. Hele operasjonen tilrettelegges ved flerprogrammering av operativsystemer for å maksimere CPU-utnyttelse slik at det reduserer driftstiden til CPU. Tanken er å holde CPUen opptatt så lenge som mulig.
Multitasking betyr samtidig utførelse av flere prosesser av en bruker på samme datamaskin som bruker flere CPUer. I et multitasking-operativsystem kan du for eksempel arbeide med et orddokument med ett program mens du lytter til musikk samtidig med et annet program. Multitasking er effektiv når programmer på en beregne krever en høy grad av parallellitet. Det er basert på begrepet tidsdeling fordi flere prosesser eller oppgaver kan byttes tilsvarende på et jevn tidsintervall, slik at brukerne får ideen om at de utføres samtidig.
Begrepet multiprogrammering er en rudimentær form for parallell behandling, noe som betyr at flere prosesser kjører samtidig samtidig på en enkelt prosessor. Begrepet brukes i moderne operativsystemer når flere programmer eller prosesser kjører på en enkelt prosessor, og det er jobben til operativsystemet for å administrere alle prosessene effektivt og effektivt. Multitasking refererer til evnen til operativsystemet til å utføre flere oppgaver om gangen ved hjelp av flere CPUer. Den bruker i utgangspunktet to eller flere CPUer i et enkelt system for tildeling av oppgaver som deler felles ressurser, inkludert CPU og minne.
Multiprogrammering er basert på kontekstvekslingsbegrepet som er en standardprosedyre som gjør det mulig å bytte CPU fra en prosess av tråd til en annen som bruker en enkelt CPU. Det lagrer tilstanden til en aktiv prosess for CPUen i prosesskontrollblokken (PCB) slik at prosessen gjenopptas fra samme tilstand. Multitasking er derimot basert på begrepet tidsdeling som er en teknikk som brukes til å gi hver bruker en del av det tidsdelte systemet, slik at brukerne kan dele de samme ressursene samtidig. Det er en logisk forlengelse av flerprogrammering.
Begge vilkårene deler nesten samme betydning og er de vanlige begrepene i moderne operativsystemer, men med forskjellige mål. Begrepet flerprogrammering er utelukkende basert på datamaskinens evne til å lagre programmer eller instruksjoner over lengre tid for å redusere CPU-driftstid. Prosessallokering skjer via planleggingsalgoritmen. Operativsystemet utfører en del av ett program av gangen, etterfulgt av en del av et annet program og så videre. I et multitasking-system tillater CPUen at flere prosesser kjøres samtidig via tidsdeling og utfører dem tilsvarende.
I multiprogrammeringsoperativsystem er ideen å gi fullstendig gjennomsiktighet mellom brukerne, da flere brukere deler samme CPU som raskt bytter fra en bruker til en annen for å forbedre CPU-utnyttelsen. Det muliggjør effektiv og effektiv allokering av ressurser uten brukerinteraksjon med systemet. Operativsystemet utfører en del av et program etterfulgt av et annet program, men det ser ut til at alle programmene blir utført samtidig. I multitasking-operativsystemet blir brukerne erstattet av programmer eller prosesser, og hver prosess tar en rettferdig del av CPU-tiden. Prosessen skjer så fort at det ser ut til at flere oppgaver utføres samtidig.
I et nøtteskall brukes begge uttrykkene ofte sammen med hverandre for å representere moderne operativsystemer, men med forskjellige mål og funksjonalitet. Mens et flerprogrammert operativsystem tillater at flere enn ett program kjører samtidig ved hjelp av en enkelt CPU, tillater et multitasking operativsystem at flere prosesser eller oppgaver skal utføres samtidig som de bruker flere CPUer. Multiprogrammering er basert på kontekstveksling som ikke tillater at CPU sitter tomgang og dermed maksimerer CPU-utnyttelse, mens multitasking er basert på tidsdeling fordi flere oppgaver kan byttes etter prioritet med jevne mellomrom for maksimal CPU-ytelse.