Un sistema operativo de multiprogramación es aquel que permite a los usuarios finales ejecutar más de un programa a la vez. El desarrollo de tal sistema, el primer tipo que permite esta funcionalidad, fue un paso importante en el desarrollo de computadoras sofisticadas. La tecnología funciona al permitir que la unidad central de procesamiento (CPU) de una computadora cambie entre dos o más tareas en ejecución cuando la CPU está inactiva.
Las primeras computadoras se dedicaban en gran medida a ejecutar un programa, o, más exactamente, una tarea iniciada por un programa, a la vez. Comprender el concepto de tareas es clave para comprender cómo funciona un sistema operativo de multiprogramación. Una «tarea» es una pequeña secuencia de comandos que, cuando se combinan, comprenden la ejecución de un programa en ejecución. Por ejemplo, si el programa es una calculadora, una tarea del programa sería registrar los números que ingresa el usuario final.
Un sistema operativo de multiprogramación actúa analizando la actividad actual de la CPU en la computadora. Cuando la CPU está inactiva, cuando está entre tareas, tiene la oportunidad de usar ese tiempo de inactividad para ejecutar tareas para otro programa. De esta forma, las funciones de varios programas se pueden ejecutar de forma secuencial. Por ejemplo, cuando la CPU está esperando que el usuario final ingrese los números para calcularlos, en lugar de estar completamente inactiva, puede ejecutar la carga de los componentes de una página web a la que está accediendo el usuario.
El principal beneficio de esta funcionalidad es que puede reducir el tiempo perdido en las operaciones del sistema. Al igual que en un negocio, la eficiencia es la clave para generar el mayor beneficio de una empresa. El uso de este tipo de sistema operativo elimina el desperdicio en el sistema al garantizar que la CPU de la computadora esté funcionando a su máxima capacidad la mayor parte del tiempo. Esto da como resultado una experiencia informática más fluida desde el punto de vista del usuario final, ya que los comandos del programa se ejecutan constantemente en segundo plano en todo momento, lo que ayuda a acelerar la ejecución de los programas.
El sistema operativo de multiprogramación ha sido reemplazado en gran medida por una nueva generación de sistema operativo conocido como sistemas operativos multitarea. En un sistema operativo multitarea, el sistema no tiene que esperar a que se complete una tarea antes de pasar a trabajar en un programa activo. En cambio, puede interrumpir un programa en ejecución en cualquier momento para cambiar sus recursos de CPU a un programa activo diferente. Esto proporciona un enfoque más dinámico para manejar programas concurrentes.