Mehrprogrammbetrieb (Multiprogramming)
Der Begriff Mehrprogrammbetrieb steht für eine rudimentäre Form des Parallelbetriebs, bei der mehrere Programme „gleichzeitig“ auf einem Prozessor mit nur einem Kern laufen. Da es nur einen einzigen Prozessor gibt, kann aber keine echte simultane Abarbeitung der verschiedenen Programme erfolgen. Stattdessen führt das Betriebssystem erst einen Teil der Aufgaben eines Programms aus, dann eines anderen Programms aus und so weiter. Für den Anwender erscheint das deswegen so, als wenn die Programme gleichzeitig ausgeführt werden würden.
Wenn die Maschine über die Fähigkeit verfügt, nach einer gewissen Zeit einen Interrupt zu aktivieren, dann kann das Betriebssystem jedes Programm für eine vordefinierte Zeit lang ausführen und dann stoppen. So erlangt es wieder die Kontrolle über den Prozess und kann anschließend ein anderes Programm ebenfalls wieder für einen bestimmten Zeitraum starten. Wenn dieser Mechanismus jedoch nicht vorhanden ist, dann hat das Betriebssystem nur die Möglichkeit, ein Programm zu starten und dann darauf zu warten, dass es irgendwann später wieder die Kontrolle an das System zurück übergibt.
Wenn die Maschine zudem die Fähigkeit hat, den Speicher zu schützen, dann kann es nicht so leicht passieren, dass ein Fehler in einem Programm Auswirkungen auf das Ausführen eines anderen Programms hat. In Systemen ohne diesen Speicherschutz kann ein Programm oder ein Angreifer dagegen den Speicher manipulieren, der für andere Programme und teilweise sogar für das Betriebssystem reserviert ist. Die daraus entstehenden Systemabstürze sind nicht nur lästig, sie erschweren es auch, die Ursachen für den Fehler zu finden. Das liegt ganz einfach daran, dass nicht sofort klar ist, welches Programm für den Crash verantwortlich ist.
