[科普中国]-分时操作系统

分时操作系统是使一台计算机采用时间片轮转的方式同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统。

把计算机与许多终端用户连接起来，分时操作系统将系统处理机时间与内存空间按一定的时间间隔，轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短，每个用户的感觉就像他独占计算机一样。分时操作系统的特点是可有效增加资源的使用率。例如UNIX系统就采用剥夺式动态优先的CPU调度，有力地支持分时操作。

基本信息操作系统（Operating System，OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。 操作系统的型态非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。

概念时间片：是把计算机的系统资源（尤其是 CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片。

分时技术：把处理机的运行时间分为很短的时间片，按时间片轮流把处理机分给各联机作业使用。

分时操作系统：是一种联机的多用户交互式的操作系统。一般采用时间片轮转的方式使一台计算机为多个终端服务。对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。

设计目标： 对用户的请求及时响应，并在可能条件下尽量提高系统资源的利用率。

适合办公自动化、教学及事务处理等要求人机会话的场合。

原理一台主机连接了若干个终端；每个终端有一个用户在使用；交互式地向系统提出命令请求；系统接受每个用户的命令；采用时间片轮转方式处理服务请求；并通过交互方式在终端上向用户显示结果；用户根据上步结果发出下道命令

分时系统实现中的关键问题：及时接收。及时处理。1

特征交互性（同时性）：用户与系统进行人机对话。用户在终端上可以直接输入、调试和运行自己的程序，在本机上是修改程序中的错误，直接获得结果。

多路性（多用户同时性）：多用户同时在各自终端上使用同一CPU和其他资源，充分发挥系统的效率。

独立性：用户可彼此独立操作，互不干扰，互不混淆。

及时性：用户在短时间内可得到系统的及时回答。

影响响应时间的因素：终端数目多少、时间片的大小、信息交换量、信息交换速度。

优点1）为用户提供友好的接口，即用户能在较短时间内得到响应，能以对话方式完成对程序的编写、调试、修改、运行和得到运算结果。

2）促进了计算机的普及应用，一个分时系统可带多台终端，同时为多个远近用户使用，这个教学和办公自动化提供了很大方便。

3）便于资源共享和交换信息，为软件开发和工程设计提供良好的环境。

示例分时操作系统典型的例子就是Unix和Linux的操作系统。其可以同时连接多个终端并且每隔一段时间重新扫描进程，重新分配进程的优先级，动态分配系统资源。

应用适合办公自动化、教学及事务处理等要求人机会话的场合。2

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学