操作系统是计算机最重要的软件和核心，它不仅管理计算机内部的内存和进程，而且允许用户运行应用软件。它是一组程序的集合，抽象出系统的硬件，并向用户呈现一个完整的虚拟机。除了跟踪文件或目录、控制外围设备、向显示屏发送输出等基本任务外，操作系统还具有多道程序设计和多任务处理等更高的用途，以确保并行运行的程序不会相互干扰。现代操作系统不仅有利于并行处理，而且分时处理只是多道程序设计的一个概念。多任务只是多道程序设计在不同环境下的一种基本形式。

什么是多道程序设计(multiprogramming)？

多道程序设计是多个用户同时使用一个CPU使用计算机的能力。其思想是有效地利用处理器创建多个随时可以运行的进程，每个进程属于不同的用户。如果当前进程由于某种原因而暂停，因为它必须等待某个特定事件，那么操作系统会将CPU分配给队列中的另一个进程。多道程序操作系统简化了整个操作，最大限度地提高了CPU利用率，从而减少了CPU的空闲时间。这样做的目的是让CPU尽可能长时间处于繁忙状态。

什么是多任务处理(multitasking)？

多任务是指一个用户在同一台计算机上利用多个CPU同时执行多个进程。例如，在多任务操作系统中，您可以使用一个程序处理word文档，同时使用另一个程序收听音乐。当计算机上的程序需要高度并行时，多任务处理是有效的。它基于分时的概念，因为多个进程或任务可以在一个固定的时间间隔内进行相应的切换，因此用户可以认为它们是并发执行的。

多道程序设计和多任务处理的区别

多道程序设计和多任务术语

多道程序设计是并行处理的一种基本形式，意味着多个进程同时在一个处理器上运行。在现代操作系统中，当多个程序或进程在单个处理器上运行时，操作系统的工作就是有效地管理所有进程。多任务是指操作系统使用多个CPU一次执行多个任务的能力。它基本上在一个系统中使用两个或多个CPU来分配共享公共资源（包括CPU和内存）的任务。

多道程序设计和多任务的概念

多道程序设计基于上下文切换的概念，上下文切换是一个标准的过程，有助于利用单个CPU将CPU从一个线程进程切换到另一个线程进程。它将CPU的活动进程的状态存储在进程控制块（PCB）中，以便进程从相同的状态恢复。另一方面，多任务处理基于分时的概念，分时是一种为每个用户提供一部分分时系统的技术，允许用户同时共享相同的资源。这是多道程序设计的逻辑延伸。

工作

这两个术语具有几乎相同的含义，是现代操作系统中常用的术语，但目标不同。多道程序设计的概念仅仅是基于计算机在较长时间内存储程序或指令以减少CPU空闲时间的能力。进程分配是通过调度算法完成的。操作系统一次执行一个程序的一部分，然后执行另一个程序的一部分，依此类推。在多任务操作系统中，CPU允许多个进程通过分时同时运行并相应地执行它们。

客观的

在多道程序操作系统中，其思想是提供用户之间的完全透明性，因为多个用户共享同一个CPU，从而快速地从一个用户切换到另一个用户，以提高CPU利用率。它允许在没有用户与系统交互的情况下高效地分配资源。操作系统先执行一个程序的一部分，然后执行另一个程序，但似乎所有程序都是同时执行的。在多任务操作系统中，用户被程序或进程取代，每个进程占用相当一部分CPU时间。这个过程发生得太快了，似乎有多个任务同时执行。

多道程序与多任务：比较图

总结 - 多道程序设计(of multiprogramming) vs. 多任务处理(multitasking)

简而言之，这两个术语通常相互结合来表示现代操作系统，但目标和功能不同。多道程序操作系统允许多个程序同时使用一个CPU运行，而多任务操作系统允许多个进程或任务同时使用多个CPU执行。多道程序设计基于上下文切换，它不允许CPU闲置，从而最大限度地提高CPU利用率，而多任务处理基于分时，因为多个任务可以根据优先级以固定的时间间隔进行切换，以获得最大的CPU性能。