Разнообразие операционных систем породило многообразие режимов обработки данных. Выделяют однопрограммные, многозадачные и многопользовательские операционные системы.
К однопрограммным операционным системам относятся SCP, MS-DOS и др. Они работают в пакетном или диалоговом режимах.
Многозадачные операционные системы, например Unix, Windows, начиная с версии 3.1, DOS 7.0, OS/2, Linux и другие, предусматривают одновременное выполнение нескольких приложений в пакетном и диалоговом режимах.
Многопользовательские системы отвечают требованиям пользователей различных категорий (неквалифицированных пользователей, прикладных и системных программистов) и профессий. Они реализуются сетевыми операционными системами Novell NetWare, Windows NT, Linux и др. и обеспечивают сетевые технологии, а также пакетные и диалоговые технологии обработки данных.
В пакетном режиме программы, обрабатываемые ими данные и управляющая информация объединяются в задание, задания объединяются в пакет. Управляющая информация представляет собой команды операционной системы в виде языка управления заданиями и содержит сведения об именах задания, программ, данных, их местонахождении, порядке следования, приоритеты и др. Задания автоматически вызываются на выполнение в порядке очередности или по приоритету. Пакетный режим резко повышает производительность использования ресурсов ЭВМ, но затрудняет процесс отладки программ и создания новых программных продуктов.
В настоящее время пакетный режим обработки данных (пакетная технология) используется в качестве фонового режима в многозадачных или многопользовательских операционных системах, для загрузки и запуска операционной системы.
Диалоговая технология, или диалоговый режим обработки данных означает обмен сообщениями между пользователем и приложением, приложением и операционной системой в реальном времени или в режиме разделения времени.
В режиме реального времени (синонимы: интерактивный режим, онлайн, on- line)операционная система следит за появлением прерывания, приходящего по каналам связи (от датчиков, спутников, аудио – видео сигналы и т.д.), и сразу же передает управление программе его обработки. То есть обработка данных происходит без задержки в реальном времени, что обеспечивает работу приложений реального времени, в которых любая задержка может привести к «заиканию» аудио – видео информации. Режим реального времени используется в системах продаж железнодорожных и авиа билетов, управления «зеленой волной» на дорогах, а приложения обработки аудио-видео - информации и т.д.
В режиме разделения времени процессорное время предоставляется различным пользователям (задачам) последовательными квантами. Размер кванта невелик (например, одна десятая секунды), и у пользователя создается иллюзия непрерывной работы на компьютере. Современные многозадачные операционные системы различаются алгоритмом разделения времени.
В режимах реального и разделения времени возможны простои центрального процессора, устройств ввода - вывода и других ресурсов. Фоновый режим обеспечивает выполнение программ с более низким приоритетом для использования простаивающих ресурсов. Тем самым фоновый режим минимизирует простои процессора и обеспечивает более рациональное использование всех ресурсов компьютера и операционной системы.
Сетевая технология обеспечивает удаленную диалоговую и пакетную технологии.