Prima di addentrarci in discorsi prettamente tecnici sarebbe bene fare un po' di chiarezza sui termini e sui concetti che andremo ad utilizzare maggiormente all'interno di questo articolo.

Innanzitutto cominciamo col parlare di threads e processi, in quanto spesso c'è confusione fra i due. Ad un processo il sistema operativo assegna il suo spazio virtuale di memoria dal quale esso non può uscire fuori. Se un processo deve comunicare o scambiare dati con un altro processo, esso può farlo solo tramite il kernel che rappresenta il core del sistema operativo. I processi sono suddivisi in threads che possiamo immaginare come compiti che possono essere anche svolti in parallelo. Questi condividono lo spazio virtuale degli indirizzi di memoria e possono scambiarsi velocemente i dati senza l'intervento del sistema operativo. I sistemi operativi moderni assegnano un tempo di CPU mediante una tecnica di priorità proprio ai thread.

Passiamo dunque a definire cosa si intende per "schedulatore" o scheduler di un sistema operativo. Questa parte dei moderni SO permette di organizzare la coda dei compiti da svolgere avendo la consapevolezza di risorse di sistema finite.

In pratica, lo schedulatore assegna un certo tempo di CPU ad una determinata applicazione affinché essa possa terminare con successo. Uno schedulatore molto semplice ma anche poco efficace è quello che serializza le richieste mettendole in coda e non inviando il compito da svolgere alla CPU prima che sia terminato quello precedente. In questa situazione, se la CPU è impegnata al 100% nello svolgere un compito pesante come potrebbe essere quello di una codifica video oppure la compilazione di un software, l'utente non potrà chiedere altro al sistema finché il compito precedente non sia terminato. Anche se l'utente volesse solo muovere il mouse, egli non vedrà la il puntatore muoversi finché la CPU non sarà nuovamente disponibile.

Appare ovvio che un approccio di questo genere non è proponibile. In una situazione più realistica il compito dello scheduler è semplice solo se esso deve gestire una sola applicazione alla volta assegnandole tutto il tempo di CPU di cui ha bisogno. Per gestire più applicazioni attive allo stesso tempo, non potendo parallelizzarle a causa delle risorse hardware, lo scheduler opera secondo uno schema "pre-emptive multitasking": questa tecnica prevede che un compito possa prematuramente lasciare libera la CPU per un altro compito che deve essere eseguito. Nel caso alla CPU siano stati assegnati due compiti molto pesanti da gestire potrebbe essere che l'utente non noti nulla di differente fra l'approccio seriale e quello pre-emptive. nel caso in cui, invece, sia in atto un task molto pesante e l'utente voglia aprire una applicazione o semplicemente spostare una finestra, egli avrà la possibilità di farlo e sicuramente crederà che questa azione sia eseguita parallelamente a quella più pesante.