3、分时计算机系统：原理、应用与交互

分时计算机系统：原理、应用与交互

1. 分时系统的成本核算

在大多数分时系统中，系统需要将运行成本分摊给各个用户。系统管理员负责确定每个用户对系统资源的使用量，并据此计算费用。成本核算算法可以很简单，仅进行费用估算；也可以很复杂，充分考虑系统的详细运行情况。

一种初步的成本分配方法是测量每个用户累积的 CPU 时间，这与批处理系统的计费方式类似。然而，由于程序对系统其他部分的需求各不相同，仅以 CPU 时间来分摊费用可能并非最公平的方式。还应综合考虑处理器的使用量、主存储和备份存储的使用量、因用户特殊需求产生的系统开销等因素。

考虑所有这些标准的核算程序可能会变得非常复杂，成为系统开销的重要组成部分。因此，在核算的精细程度和初步估算之间需要做出妥协。在大多数分时系统中，这种类型的开销是必不可少的。目前这方面的研究还比较少，但可以预见，新的系统将采用各种类型的核算程序，这对于非实验环境下运行的系统尤为重要，因为在这些环境中，合理的成本分配至关重要。

2. 系统整体考量

2.1 硬件系统配置

分时系统的一个重要动机是通过集中化实现经济收益。一台大型、快速的计算机可以为多个用户服务，而单个用户无法充分利用这样的计算机资源。这与批处理系统倾向于选择符合自身需求的最大型计算机而非多台小型计算机的动机相同。然而，集中化也存在一些缺点，例如依赖单一的计算能力来源，以及由于共享设施可能导致的隐私泄露风险。大多数分时系统的设计都试图尽量减少集中化操作带来的这些固有风险。

系统设计中关于处理器数量、每个处理器的功能以及处理器之间的物理关系等决策，会直接影响系统的性能。最简单的系统只有一个 CPU，它不仅要执行所有