多元程式規劃

多元程式規劃（multiprogramming）的根本想法，是同時把好幾個程式載入記憶體，好讓 CPU 永遠有事可做。它要解決的問題是浪費。單一程式生命中花在等待上的時間多得驚人——等磁碟送來資料、等網路、等使用者按鍵。如果電腦一次從頭到尾只跑一個程式，昂貴的 CPU 在每一次這樣的等待中都會閒置。想像一位廚師：當一道菜在燉煮時，他開始為下一道切菜，而不是站著看鍋。多元程式規劃讓廚房保持忙碌。

用平白的步驟說明機制：好幾個程式（工作）一起被留在記憶體裡。CPU 執行其中一個。一旦那個程式必須等待某件慢的事——比方說它發出一次磁碟讀取——作業系統不會讓 CPU 閒著；它把 CPU 切換到另一個已就緒、可執行的程式，並讓磁碟在背景抓取。當第一個程式的資料終於抵達，它便再次就緒，稍後會重新取得 CPU。藉由永遠有一個就緒的程式可供切換，作業系統幾乎一直讓 CPU 維持生產力，大幅提高機器的整體產出率。

多元程式規劃是讓電腦變得有效率的歷史性飛躍，也是其後一切的母觀念：因為多個程式共享記憶體與 CPU，作業系統突然就需要排程（下一個誰跑）、記憶體管理（把程式彼此分開）與保護（一個程式不能毀損另一個）。值得及早釐清的誠實區別是：多元程式規劃關乎使用率（絕不讓 CPU 在有工作等待時閒置），它本身並不保證任何單一程式會迅速回應你。讓系統對互動式使用者感覺靈敏，是更進一步的步驟——分時系統——建立在多元程式規劃之上。