文章資料摘自——《程序員的自我修養(yǎng)》

為了防止cpu執(zhí)行完該程序后需要等待程序員手動加入下一個(gè)程序，才可以繼續(xù)運(yùn)行，這里大大浪費(fèi)了cpu的效率，要知道cpu是十分昂貴的。

多道程序

在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期，CPU使用十分不方便，它一次只能運(yùn)行一個(gè)程序，而且該程序必須允許完畢后才可以執(zhí)行下一個(gè)程序，學(xué)過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的朋友都知道一個(gè)叫做隊(duì)列結(jié)構(gòu)的存儲方式，當(dāng)隊(duì)頭數(shù)據(jù)為出隊(duì)列時(shí)候，后面的數(shù)據(jù)都必須等待它執(zhí)行Pop才可以出列，早期cpu就是類似這樣的運(yùn)行程序的方式，我們成為“多道程序”-->這種方式在現(xiàn)在看似原始，但是在當(dāng)時(shí)確實(shí)大大的提升了cpu的效率。

用戶急需執(zhí)行的程序必須等I3 I4? I5全部執(zhí)行完畢后才進(jìn)入cpu計(jì)算運(yùn)行。

但是這種方式在程序調(diào)度上有著重大的漏洞，比如：人機(jī)交互時(shí)，用戶現(xiàn)在就需要執(zhí)行一個(gè)程序，但是將想要執(zhí)行該程序，就要等待前面所有程序執(zhí)行完畢后才會執(zhí)行（不可插隊(duì)），等到用戶急需程序開始運(yùn)行時(shí)，可能都過去10多分鐘了，這是多么悲傷的事情。

分時(shí)系統(tǒng)

在這多道程序的基礎(chǔ)上，我們將cpu執(zhí)行單個(gè)程序從頭到尾一次性執(zhí)行完畢，改為了計(jì)算當(dāng)前程序部分時(shí)間后，讓出cpu給其他程序進(jìn)行計(jì)算其他程序，以此類推，每個(gè)程序都有機(jī)會運(yùn)行一段時(shí)間，這個(gè)時(shí)候這樣的系統(tǒng)叫做分時(shí)系統(tǒng)，這樣的監(jiān)控程序比多道程序高級也復(fù)雜，當(dāng)用戶調(diào)用幾個(gè)系統(tǒng)調(diào)用（Yield、GetMessage等）時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)會查看cpu是否在執(zhí)行其他文件，如果有，發(fā)出請求，cpu可能暫停當(dāng)前執(zhí)行程序，讓cpu先執(zhí)行其他程序。

?但是這里有個(gè)弊端，這里的分時(shí)系統(tǒng)，只是協(xié)商，如果I3正在執(zhí)行有個(gè)十分耗時(shí)間的計(jì)算，或者陷入死循環(huán)，他就會霸占cpu，使計(jì)算死機(jī)，無法執(zhí)行其他程序，整個(gè)系統(tǒng)都停止了，一直執(zhí)行該計(jì)算，這是我們不希望看見的，區(qū)區(qū)一個(gè)死循環(huán)，導(dǎo)致一臺計(jì)算機(jī)死機(jī)，現(xiàn)在來看十分的荒唐，比如在你的IDE上執(zhí)行while(1); 死機(jī)只能重新啟動，這樣的電腦誰敢買

#include<stdio.h>
//在分時(shí)系統(tǒng)下
int main()
{while(1);//cpu瘋狂計(jì)算該條程序，電腦只能重啟。return 0;
}

多任務(wù)系統(tǒng)

分時(shí)系統(tǒng)也僅能滿足當(dāng)時(shí)的交互，當(dāng)今計(jì)算機(jī)發(fā)展越來越快，絕不能因?yàn)橐粋€(gè)死循環(huán)死機(jī)，這個(gè)時(shí)候，高端領(lǐng)域的佬們研究發(fā)明了多任務(wù)(Multi-tasking)系統(tǒng)，它完全接管了硬件資源，不再是協(xié)商，這是直接命令，所有的程序都以進(jìn)程（Process）的方式在比操作系統(tǒng)權(quán)限更低級的級別，每個(gè)進(jìn)程都有自己的獨(dú)立空間，使得進(jìn)程之間有獨(dú)立的地址空間（大通鋪，變成小單間），使得不同的進(jìn)程相互隔離，而且不同的進(jìn)程有不同的優(yōu)先級別(出現(xiàn)高低貴賤，三六九等)。這時(shí)操作系統(tǒng)全權(quán)接管CPU資源，這時(shí)操作系統(tǒng)會根據(jù)進(jìn)程的優(yōu)先級高低進(jìn)行先后分配cpu資源，當(dāng)前面的進(jìn)程運(yùn)行一段時(shí)間都，直接暫停當(dāng)前進(jìn)程，運(yùn)行下一優(yōu)先級進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程都執(zhí)行一小段時(shí)間，這樣所有的進(jìn)程都會使用到cpu資源，出現(xiàn)死循環(huán)，進(jìn)程也霸占不了cpu資源，因?yàn)樵撓到y(tǒng)下，操作需要全權(quán)控制cpu資源分配，這樣的這方式我們稱之為：搶占式（Preemptive） ，操作系統(tǒng)可以強(qiáng)制剝奪cpu資源（哪怕正在執(zhí)行其他進(jìn)程，甚至進(jìn)程在死循環(huán)），并且分配給它認(rèn)為目前最急需的進(jìn)程。

?并且如果分配給每個(gè)進(jìn)程的時(shí)間都很短的話，出現(xiàn)多個(gè)進(jìn)程之間快速的切換，產(chǎn)生多個(gè)進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行的假象。當(dāng)下許多的操作系統(tǒng)都是采用這樣的方式如：Linux、windows NT、UNIX、以及蘋果的Mac OS X的流行的操作系統(tǒng)。