尽管批处理操作系统具有效率高的优点，但用户在脱机方式（用户给计算机提交了作业后就不再对作业进行控制）下工作，却无法干预自己的程序运行，不能掌握程序运行的进展情况，不利于程序调试和排错，使用计算机非常不方便。而用户对计算机系统的期望是使用方便，能人机交互，多个用户能以共享方式同时使用一台计算机。于是，在操作系统设计中，同时融合了多道程序设计技术和分时技术，出现了分时操作系统。今天，分时操作系统已经成为最流行的一种操作系统，几乎所有的现代通用操作系统都具备分时操作系统的功能。
1.工作方式
在分时操作系统管理下，计算机的工作方式是一台主机连接了若干台终端，每台终端供一个用户使用，这些用户通过各自的终端向系统发出命令请求，系统采用时间片轮转法的方式，来接收每个用户的命令并处理服务请求，同时通过交互方式在终端上向用户显示处理的结果，用户则根据系统回复的结果继续发出下一道命令。由此看出：
（1）分时系统为用户提供交互命令；
（2）分时系统采用分时方法，为多个终端用户服务；
（3）分时方法是将CPU的执行时间划分为若干个时间片；
（4）分时系统以时间片为单位轮流为各终端用户服务。
2.时间片
操作系统将CPU的执行时间划分为若干个片段，这些片段称为时间片。操作系统以时间片为单位，使CPU轮流为各终端用户服务，每次服务的时间长度为一个时间片，如0.1s（其特点是利用人的错觉，使人感觉不到CPU同时也在为其他终端用户服务）。每个用户程序一次只能执行一个时间片，若时间片用完而程序尚未执行完，则挂起等待（放弃CPU，有可能还要将程序自身由内存对换至外存），直到系统分配给它的下一时间片到来时再继续执行。
由于调试程序的终端用户通常只发出简短的命令，因此每个终端用户的每次需求都能得到及时响应。也就是说，每个终端用户多路分时使用一个CPU，不同之处在于每个终端用户都有一台联机终端。
响应时间是衡量分时操作系统性能的一个重要指标，其影响因素很多，如CPU的速度、联机终端的数目、时间片的长短、系统调度开销大小及对换信息量（内外存之间传送数据的数量）的多少等。响应时间可以利用可重入代码（不可被任意修改的代码，可同时供多个用户使用，由此减少了对换信息量的时间），及其他减少对换信息量的方法来进行改善，而时间片长短则可以通过控制终端的数目来调整。
3.分时操作系统的特性(www.xing528.com)
分时操作系统主要具有以下4个特征。
（1）独立性。由于分时操作系统采用时间片轮转法，使一台计算机同时为若干个终端用户服务，因此客观效果是这些用户彼此独立，互不干扰，每个用户感觉好像自己独占了计算机。
（2）同时性（多路性）。从宏观上看，多个终端用户在同时使用一台计算机。
（3）交互性。分时操作系统的用户（终端用户）是联机用户，各终端用户可以采用人机对话的方式与自己的程序对话，直接控制程序运行。
（4）及时性。系统对终端用户的请求能够在足够短的时间内得到响应。这一特性与计算机CPU的处理速度、分时系统中联机终端用户的个数，以及时间片的长短密切相关。
4.分时操作系统与批处理操作系统的区别
分时操作系统和多道批处理操作系统虽然都有基于多道程序设计技术的共性，但还存在以下4点不同。
（1）追求目标不同。批处理操作系统以提高资源利用率与系统吞吐量为主要目标，分时操作系统则以满足用户的人机交互需求及方便用户使用计算机为主要目标。
（2）适应作业不同。批处理操作系统适用于非交互型的大型作业，而分时系统则适用于交互型的小型作业。
（3）作业的控制方式不同。批处理系统由用户利用作业控制语言（Job Control Language，JCL）书写作业控制说明书并预先提交给系统，处理过程属于脱机工作；分时系统是交互型系统，由用户从键盘上输入操作命令来控制作业，处理过程属于联机工作。
（4）资源的利用率不同。批处理操作系统可合理安排不同负载的作业，使各种资源均衡使用，利用率较高；在分时操作系统中，当多个终端作业使用同类型编译程序和公共子程序（都属于可重入代码）时，系统调用它的开销较小。
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