分時系統（多工）

分時系統（time-sharing）是把多元程式規劃再往前推一個決定性的步伐：作業系統不再只在程式剛好需要等待時才切換 CPU，而是迅速且刻意地切換，以快速輪流的方式給每個程式一小片 CPU 時間。其效果是製造出一種錯覺，彷彿許多程式——在共享機器上則是許多使用者——全都同時在執行，且各自都得到即時的照料。想像一位棋王同時對弈二十位對手，沿著一排棋盤走動，在每盤各下一步：每位對手都覺得受到關注，因為棋王繞回來得夠快。

相對於單純多元程式規劃，關鍵的新增物是計時器中斷。作業系統設定一個硬體計時器，在一小段間隔（一個時間配量，常為幾毫秒）後觸發。當計時器響起，控制權便跳進作業系統，即使正在跑的程式並不想停，排程器也可能切換到另一個程式——這就是先佔。每個程式跑完它的配量，狀態被保存後暫停，換另一個跑；輪流的循環快到（每秒數十次）讓人類覺得一切同時發生且靈敏回應。這正是讓單一電腦感覺像在同時跑你的編輯器、瀏覽器與音樂的原因。「多工」一詞就是同一想法的日常稱呼。

分時系統正是現代運算感覺起來是互動式、而非「送出一份工作然後乾等」的原因。但有個誠實的代價：在程式之間切換需要真實的工作（保存與恢復狀態，也就是一次環境切換），所以時間片不能無限縮小——太小的話，機器花在切換上的時間會比運算還多。而且分時系統製造的是同時的錯覺，這與真正的平行不同：在單一 CPU 核心上，任一瞬間只有一個程式在跑；它們只是輪得非常快而已。真正同時的執行需要多個核心，那是另一個概念（平行）。