В компьютерных системах разделение времени - это способ распределения вычислительных ресурсов между многими пользователями посредством мультипрограммирования и многозадачности. Впервые представленный в 1960-тых, и развитый в заметную вычислительную модель в 1970-х он совершил значительный технологический прорыв в истории вычислительной техники.
Позволяя многим пользователям одновременно взаимодействовать с одним компьютером, разделение времени значительно снизил цену предоставления вычислительных мощностей, уможливившы использования компьютера организациями и индивидами без необходимости его покупки. Также разделение времени поспособствовал разработке новых интерактивных программ.
История
Пакетная обработка
Первые компьютеры были чрезвычайно дорогими и медленными устройствами. Обычно они предназначались для выполнения конкретного набора задач и руководствовались с панели оператора, который вручную вводил короткие программы посредством изменения позиции переключатели на панели. Эти программы могли выполняться в течение часов или даже недель. Но когда скорость компьютеров начала расти, всех заинтересовал время требуется для ввода следующую программу. Методология пакетной обработки появилась чтобы уменьшить время простоя машины при вводе программы. В пакетной обработке как только одна программа завершала выполнение компьютер загружал следующую.
Чтобы поддерживать процесс пакетной оброки, программисты использовали перфоратор перфокарт or или перфолент. Это были недорогие устройства которые позволяли создавать программы "офлайн". После набора программу их передавали операторам машины, которые записывали их в расписание. Важнее программы будут работать быстрее, менее важные - по возможности. Когда программа наконец выполнят, результат ее работы обычно в распечатанном виде возвращается программисту. Весь процесс мог занимать много дней, в течение которых программист вообще не видел компьютера.
Альтернатива позволить пользователю управлять компьютером напрямую, была слишком дорога чтобы ее вообще могли рассматривать.
Разделение времени
Разделение времени появился от осознания того, что хотя и каждый отдельный пользователь неэффективен, большая группа вместе - нет. Это вызвано формой взаимодействия; в большинстве случаев пользователь вводит короткий импульс информации, за которым следует длинная пауза, но группа пользователей которые работают одновременно, будет означать, что паузы одного пользователя могут заполняться активностями других. Если подобрать оптимальный размер группы, общий процесс может быть очень эффективным. Подобно, малые отрезки времени проведены в ожидании чтения диска, ленты или передачи по сети могут предоставляться другим пользователям.
Реализация системы которая бы получала с этого преимущество сложная. Пакетная обработка была только методологией применявшейся поверх ранних систем. Компьютеры все еще выполняли одну программу для одного пользователя за раз, а все что изменила пакетная обработка - сокращение времени между запусками программ. Разработка системы которая бы поддерживала одновременную работу многих пользователей была совершенно иной идеей. "Состояние" каждого пользователя и его программ должен храниться в машине, и иметь возможность быстро заменяться другим. Изменение состояний занимала драгоценные процессорные такты, и было большой проблемой для медленных машин той эпохи. Тем не менее, так как компьютеры быстро увеличивали скорость, и что еще важнее размер памяти в которой могли храниться состояния пользователей, накладные расходы на разделение времени соответственно уменьшались.
Идею впервые публично описал Боб Бемер в начале 1957, в статье для Automatic Control Magazine. Первый проект реализации системы с разделением времени был начатДжоном Маккарти в конце 1957, на модификации IBM 704, и позже на модифицированном IBM 7090. Хотя он и бросил работу ради Проекта MAC и других, один из полученных результатов, известный как Compatible Time-Sharing System или CTSS, был продемонстрирован в ноябре 1961. Утверждают что CTSS - первая система с разделением времени. Она использовалась вплоть до 1973. Другим претендентом на первую продемонстрированную систему разделения времени была PLATO II, созданная Дональдом Блитцеру на публичной демонстрации в Роберт Аллертон Парк возле Универстету Иллинойса в начале 1961. Блитцеру говорил что проект PLATO получил бы патент на разделение времени, если бы только Университет Иллинойса знал как обрабатывать заявки на патент быстрее. Первой коммерчески успешной системой разделения времени была Dartmouth Time Sharing System.
Системы с разделением времени
Смотрите также: Time-sharing system evolution
- Allen-Babcock RUSH Time-sharing System
- BBN PDP-1 Time-sharing System -> Massachusetts General Hospital PDP-1D -> MUMPS
- BBN TENEX -> DEC TopS-20, Foonly FOONEX, MAXC OS AT PARC, Stanford LOTS
- Burroughs Time-Sharing MCP -> HP 3000 MPE
- Berkeley Timesharing System AT UC Berkeley Project Genie -> Scientific Data Systems SDS 940 ( Tymshare, BBN, SRI, Community Memory) -> BCC 500 -> MAXC at PARC
- UC Berkeley CAL-TSS (RAN On CDC 6400 )
- UC Berkeley BSD UNIX
- CDC KRONOS
- Dartmouth Time Sharing System (DTSS) -> GE Time-sharing -> GEnie
- DEC PDP-6 Time-sharing Monitor -> TOPS-10 -> TSS-8, RSTS-11, RSX-11 -> VAX / VMS
- HP-2000 Timeshared BASIC
- IBM TSS/360
- IBM CP-67 -> VM / CMS
- IBM CALL/360, CALL / OS - using IBM 360/50
- International Timesharing Corporation
- Michigan Terminal System
- Michigan State University CDC SCOPE / HUSTLER System
- MIT CTSS -> MULTICS (MIT / GE / Bell Labs) -> UNIX, PRIMOS
- MIT PDP-1 Time-sharing System -> ITS
- MUSIC / SP -> McGill University System for Interactive Computing
- National CSS -> VP / CSS (RAN On IBM 360 series; Originally Based On IBM 's CP / CMS
- Oregon State University OS-3 (RAN On CDC 3000 series)
- RAND JOSS -> JOSS-2 -> JOSS-3
- Service in Informatics and Analysis (SIA) (RAN On CDC 6600 Kronos System)
- System Development Corporation Time-Sharing System On The AN/FSQ-32
- Stanford PDP-1 Time-sharing System -> SAIL -> WAITS
- Time Sharing Ltd. First commercial Time-sharing system in Europe and first dual (fault tolerant) Time-sharing system.
- Tymshare SDS-940 -> Tymcom X -> Tymcom XX
- XDS CP-V -> Honeywell CP-6
