分時計算機，具有分時操作功能的電子分時計算機。將一台電子分時計算機的運行時間分成許多小的時間段(約幾秒鐘)，這些時間段可輪流分配給各在線上的用戶終端。由於時間段很短，而分時計算機的運行速度又快，故每個用戶都認為自己在獨自使用分時計算機。
基本介紹
- 中文名：分時計算機
- 外文名：Time-sharing computer
- 科目類別：IT、計算機
- 用途：管理計算機運行時間
簡介,發展,分時計算機特點,運算速度快,計算精確度高,邏輯運算能力強,存儲容量大,自動化程度高,發展歷史,發展的五個階段,分時系統,
簡介
計算機系統可看作是一個服務系統, 該系統的“ 顧客” 是終端提交的作業。選擇作業系統的某些參數(例如分時作業系統的時間片長度) 以期得到良好的系統性能是計算機設計中的重要問題, 而選擇適當的終端個數以滿足需求則是用戶關心的問題。終端用戶從看到系統提示符到提交下一作業之間的時間( 即所謂“ 思考” 時間) 和作業所需的O P U 服務時間都不是確定的數。對於某一類用戶, 這兩個時間可看作各自是服從某種機率分布的隨機變數。
發展
它的發明者是約翰·阿塔那索夫教授。它是一種不需要人工直接干預，能夠快速對各種數字信息進行算術和邏輯運算的電子設備，以微處理器為核心，配上大容量的半導體存儲器及功能強大的可程式接口晶片，連上外設（包括鍵盤、顯示器、掃瞄器、印表機和軟碟機、光碟機等外部存儲器）及電源所組成的分時計算機，稱為微型分時計算機簡稱微型機或微機，有時又稱為PC（Personal Computer）或MC（Micro computer）。微機加上系統軟體，就構成了整個微型分時計算機系統（MSC，簡稱微機系統）。
分時計算機對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響，並以強大的生命力飛速發展。它的套用領域從最初的軍事科研套用擴展到社會的各個領域，已形成了規模巨大的分時計算機產業，帶動了全球範圍的技術進步，由此引發了深刻的社會變革。分時計算機已遍及學校、企事業單位，進入尋常百姓家，成為信息社會中必不可少的工具。它是人類進入信息時代的重要標誌之一。
分時計算機按其規模和性能一般可分為超級分時計算機、工業控制分時計算機、網路分時計算機、個人分時計算機、嵌入式分時計算機五類。運算速度在每秒幾億次以上的稱為超級分時計算機，其生產難度大，成本高，因此它是衡量一個國家分時計算機技術水平的重要標誌。世界上只有幾個國家具有研製巨型分時計算機的能力，我國就是其中之一。個人分時計算機是20世紀70年代出現的一種新機型，是微處理器（MPU）為核心組之為“電腦”。當今，分時計算機有朝著巨型化和微型化兩個方向發展的趨勢。
分時計算機特點
運算速度快
分時計算機內部的運算是由數字邏輯電路組成的，可以高速準確的完成各種算術運算。當今分時計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次，微機也可達每秒億次以上，使大量複雜的科學計算問題得以解決。例如：衛星軌道的計算、大型水壩的計算、2 4小時天氣預報的計算等，過去人工計算需要幾年、幾十年,而現代社會裡，用分時計算機只需幾天甚至幾分鐘就可完成的。
計算精確度高
邏輯運算能力強
存儲容量大
自動化程度高
發展歷史
計算工具的演化經歷了由簡單到複雜、從低級到高級的不同階段，例如從“結繩記事”中的繩結到算籌、算盤計算尺、機械分時計算機等。它們在不同的歷史時期發揮了各自的歷史作用，同時也孕育了電子分時計算機的雛形和設計思路。
1946年2月14日，由美國軍方定製的世界上第一台電子分時計算機“電子數字積分分時計算機”（ENIAC Electronic Numerical And Calculator）在美國賓夕法尼亞大學問世了。
ENIAC是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研製成的。這台計算器使用了17840支電子管，大小為80英尺×8英尺，重達28t（噸），功耗為170kW，其運算速度為每秒5000次的加法運算，造價為487000美元。ENIAC的問世具有劃時代的意義，表明電子分時計算機時代的到來。在以後60多年裡，分時計算機技術以驚人的速度發展，沒有任何一門技術的性能價格比能在30年內增長6個數量級。
發展的五個階段
1.第1代分時計算機：電子管數字分時計算機（1946—1958年）
硬體方面，邏輯元件採用真空電子管，主存儲器採用汞延遲線、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓、磁芯；外存儲器採用磁帶。軟體方面採用機器語言、彙編語言。套用領域以軍事和科學計算為主。特點是體積大、功耗高、可靠性差。速度慢（一般為每秒數千次至數萬次）、價格昂貴，但為以後的分時計算機發展奠定了基礎。
2.第2代分時計算機：電晶體數字分時計算機（1958—1964年）
硬體方面，邏輯元件採用電晶體，主存儲器採用磁芯，外存儲器採用磁碟。軟體方面出現了以批處理為主的作業系統、高級語言及其編譯程式。套用領域以科學計算和事務處理為主，並開始進入工業控制領域。特點是體積縮小、能耗降低、可靠性提高、運算速度提高（一般為每秒數10萬次，可高達300萬次）、性能比第1代分時計算機有很大的提高。
3.第3代分時計算機：積體電路數字分時計算機（1964—1970年）
硬體方面，邏輯元件採用中、小規模積體電路（MSI、SSI），主存儲器仍採用磁芯。軟體方面出現了分時作業系統以及結構化、規模化程式設計方法。特點是速度更快（一般為每秒數百萬次至數千萬次），而且可靠性有了顯著提高，價格進一步下降，產品走向了通用化、系列化和標準化。套用領域開始進入文字處理和圖形圖像處理領域。
4.第4代分時計算機：大規模積體電路分時計算機（1970年至今）
分時系統
分時系統是為了滿足用戶需求所形成的一種新型 OS 。它與多道批處理系統之間，有著截然不同的性能差別。
用戶的需求具體表現在以下幾個方面:人—機互動、共享主機、便於用戶上機
分時系統的基本思想
時間片 ：是把計算機的系統資源（尤其是 CPU時間）進行時間上的分割，每個時間段稱為一個時間片，每個用戶依次輪流使用時間片。
分時技術：把處理機的運行時間分為很短的時間片，按時間片輪流把處理機分給各在線上作業使用。
分時作業系統：是一種在線上的多用戶互動式的作業系統。一般採用時間片輪轉的方式使一台計算機為多個終端服務。對每個用戶能保證足夠快的回響時間，並提供互動會話能力。
設計目標： 對用戶的請求及時回響，並在可能條件下儘量提高系統資源的利用率.適合辦公自動化、教學及事務處理等要求人機會話的場合。
工作方式: 一台主機連線了若干個終端,每個終端有一個用戶在使用,互動式地向系統提出命令請求 ,系統接受每個用戶的命令,採用時間片輪轉方式處理服務請求,並通過互動方式在終端上向用戶顯示結果 ,用戶根據上步結果發出下道命令,分時系統實現中的關鍵問題 及時接收,及時處理。
特徵：
互動性：用戶與系統進行人機對話。
多路性：多用戶同時在各自終端上使用同一CPU。
獨立性：用戶可彼此獨立操作，互不干擾，互不混淆。
及時性：用戶在短時間內可得到系統的及時回答。
影響回響時間的因素：
終端數目多少、時間片的大小、信息交換量、信息交換速度
