起源：早期批量处理
在分时之前，计算机使用批处理系统，其中作业提交给计算机，然后按顺序依次处理。这种方法效率低下且不灵活，因为用户必须等待整个批次完成才能看到结果。
分时的诞生
在 20 世纪 60 年代初，麻省理工学院开发了 CTSS（兼容分时系统），这是一个先驱性的分时操作系统。CTSS 允许多个用户同时访问计算机，每个用户都有自己的虚拟内存空间。这消除了对批处理系统的依赖，并为真正的多任务处理铺平了道路。
主要原理
分时操作系统的核心原理是预先抢占调度。这涉及到将 CPU 时间分配给不同的进程，并根据时间片轮流运行它们。当一个进程达到其时间片时，它会暂停，而另一个进程将接管 CPU。
这种方法创建了多任务的错觉，因为用户可以同时看到多个程序正在运行。在后台，CPU 在进程之间快速切换，使每个进程有机会执行一段时间。
关键作用：虚拟内存
虚拟内存是分时操作系统多任务能力的关键因素。它允许每个进程拥有自己的私有内存空间，即使物理内存不足以容纳所有进程。
通过将未使用的内存页面移动到磁盘来创建虚拟内存，从而释放物理内存供其他进程使用。这有效地扩展了计算机的可用内存容量，使更多程序可以同时运行。
演变：从巨型机到微机
分时操作系统最初在大型中央计算机（巨型机）上实现。然而，随着计算机技术的进步，分时概念也扩展到了微型计算机和个人电脑。
现代操作系统，如 Windows、macOS 和 Linux，都采用了分时原则，为用户提供了无缝的多任务体验。随着处理能力的提高和内存容量的扩大，执行多个程序变得更加轻松和高效。
影响和影响
分时操作系统对现代计算产生了深远的影响。它极大地提高了计算机的效率和可用性，将它们从批处理机器转变为交互式工具。
多任务能力对于现代社会至关重要，因为它使人们能够同时执行多种任务，从网页浏览到电子邮件和文档编辑。它还促进了协作和生产力的提高，因为用户可以同时使用多个应用程序来完成任务。
展望未来
随着计算机技术继续发展，分时操作系统的原理预计将保持其在多任务领域的关键作用。虚拟内存管理和预先抢占调度的概念将继续是现代操作系统不可或缺的元素。
