Bem, eu posso pensar em dois. Um, execute um dos sistemas operacionais em uma VM. A segunda é pegar outro sistema e rodar o segundo sistema operacional. Você não pode alternar entre sistemas operacionais sem reiniciar.
Se você quiser salvar o estado do sistema, você pode se safar com as janelas de hibernação e iniciar o linux contanto que você NÃO grave na unidade do windows - como você pode dizer pelas respostas, faça isso por sua conta e risco. O outro caminho parece ser seguro, no entanto.
Se você quisesse criar um sistema que fizesse isso do zero, seria necessário um modelo semelhante ao que o PS3 usa, possivelmente em cima do xen ou de outro hipervisor