分时操作系统

可以被多个用户同时使用的操作系统
分时操作系统(Time Sharing Operating System),[1]是指一台计算机主机连接着多个终端机,可以被多个用户同时使用的操作系统,其具有多路性、独立性、及时性和交互性等特点。[1]每个用户通过自己使用的终端采用人机对话的方式控制自己的程序运行,而系统则将CPU分成时间片为每个终端用户服务。[5]
分时操作系统的概念最早由IBM的约翰·巴克斯(John Backus)在1955年麻省理工学院的夏季会议上提出。[2]20世纪60年代初期,麻省理工学院在经过修改的IBM 709上启动了实验性分时系统,设计出第一个分时操作系统,即CP-67/CMS。[6][7]1970年,中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机——441B-Ⅲ型全晶体管计算机研制成功。[8]微型计算机的兴起促进了针对小型平台的分时系统的开发,20世90年代客户端-服务器架构的发展和互联网的兴起推动了分时技术的发展。2000年代云提供商提供的共享资源和高效的分时机制成为现代计算机的基本机制。[2]
分时操作系统主要分为简单分时操作系统、基于多道程序设计的分时操作系统、具有前台和后台的分时操作系统[3][4],其调度算法包括基于时间片的轮转调度算法、多级反馈队列调度算法等。[9]分时操作系统具有资源高效利用、资源公平分配、多任务处理等优点,但同时也存在着响应时间不一致、管理复杂和安全问题等局限性。[10]分时操作系统具有广泛的应用空间,在金融、交通管制、科学和工程等领域具有重要应用。[2]

历史沿革

概念的形成