Многопрограммный (многопользовательский) режим работы ЭВМ – он позволяет одновременно обслуживать несколько программ пользователей. Реализация режима требует соблюдения следующих непременных условий:

1. Независимость подготовки заданий пользователями.

2. Разделение ресурсов ЭВМ в пространстве и во времени.

3. Автоматическое управление вычислениями.

Независимость подготовки заданий пользователями обеспечивается развитыми средствами САП (Система Автоматического Проектирования). Используя имеющиеся языки программирования, пользователи не должны учитывать ситуации, в которых может произойти одновременное их обращение к одним и тем же ресурсам ЭВМ.

Они могут использовать одинаковые идентификаторы, обращаться к одним и тем же библиотекам программ, задействовать одни и те же устройства. Очереди к общим ресурсам должны обслуживаться средствами ОС, не создавая помех пользователям.

Разделение ресурсов ЭВМ между программами пользователей обеспечивается аппаратно-программными средствами системы. Программы управления заданиями ОС определяет виды требуемых ресурсов в заданиях пользователей и регламентирует их использование, например, области оперативной и внешней памяти разбиваются на непересекающиеся зоны или разделы и "охрану границ" этих зон обеспечивают схемы защиты памяти – аппаратные и программные средства ЭВМ.

Режим классического мультипрограммирования или пакетной обработки.

Применительно к однопроцессорным ЭВМ является основой для построения всех других видов многопрограммной работы. Режим имеет целью обеспечить минимальное время обработки пакета заданий и максимально загрузить процессор.

Пакет заданий упорядочивается в соответствии с приоритетами заданий и обслуживание программ ведётся в порядке очерёдности. Обычно процессор обслуживает наиболее приоритетную программу. После её завершения он переключается на следующую приоритетную программу. В этом данный режим похож на режим косвенного доступа.

В режиме мультипрограммирования имеется существенное отличие. Если при обслуживании программы создаётся ситуация, что вычисления не могут быть продолжены (требуется ввести дополнительные данные), то прерывание обслуживания передаёт управление следующей по приоритетности программе. Но как только условия, препятствующие продолжению первой задачи, отпадут, процессор вновь возвращается к продолжению решения прерванной программы.

Подобные прерывания и передача управления могут многократно наслаиваться друг на друга, что позволяет сократить непроизводительные простои процессора. Из этого следует, что в однопроцессорных ЭВМ многопрограммность является кажущейся, так как процессор предоставляется программам в непересекающиеся интервалы времени.

В качестве недостатка отметим, что в режиме мультипрограммирования улучшение качества обслуживания пользователей по сравнению с косвенным доступом не предусматривается, так как отдельные программы могут надолго монополизировать процессор, блокируя программы других пользователей.

Режим разделения времени

Является более развитой формой многопрограммной работы ЭВМ. В этом режиме, обычно совмещённым с фоновым режимом классического мультипрограммирования, отдельные приоритетные программы пользователей выделяются в одну или несколько групп. Для каждой такой группы устанавливается круговое циклическое обслуживание, при котором каждая программа группы периодически получает для обслуживания достаточно короткий интервал времени - время кванта.

Это создаёт у пользователя впечатление кажущейся одновременности их программ. Для реализации режима разделения времени необходимо, чтобы ЭВМ имела в своём составе развитую систему измерения времени – интервальный таймер, таймер процессора, электронные часы и т.д. Это позволяет формировать группы программ с постоянным или переменным квантом времени. Разделение времени находит широкое применение при обслуживании ЭВМ сети абонентских пунктов.

Режим реального времени

Это более сложный режим со своими специфическими особенностями:

1. Поток заявок от абонентов носит случайный, непредсказуемый характер.

2. Потери поступающих на вход ЭВМ заявок и данных не допускаются, поскольку их не всегда можно восстановить.

3. Время реакции ЭВМ на внешние воздействия, а также время выдачи результатов i-той задачи должны находиться в жёстких рамках.

Специфические особенности режима реального времени требуют наиболее сложных ОС. Именно на базе этого режима строятся так называемые диалоговые системы, обеспечивающие одновременную работу нескольких пользователей с ЭВМ.

Диалоговые системы могут иметь различное содержание: системы, обслуживающие наборы данных, системы разработки документов, программ, схем, чертежей, системы выполнения программ в комплексе "человек-машина".