分时操作系统是在第三代计算机时代（约1960年代中期至1970年代）提出的重要概念。这一时期的计算机采用了集成电路技术，计算能力和可靠性显著提升，为分时系统的实现提供了硬件基础。

分时操作系统的核心思想是通过时间片轮转技术，让多个用户能够同时使用计算机资源。每个用户通过终端设备连接到主机，系统将CPU时间划分为极短的时间片，轮流为各个用户服务。由于计算机处理速度远快于人类的反应时间，用户感觉像是独占了整个计算机系统。

这一概念的提出标志着计算机使用模式的重大转变：

从批处理模式转向交互式操作

从单一用户独占转向多用户共享

从专业操作员操作转向普通用户直接使用

典型的分时系统包括MIT开发的CTSS（兼容分时系统）和Multics系统，这些系统的成功实践直接影响了后来UNIX操作系统的设计理念。分时概念的提出不仅提高了计算机资源的利用率，更为后来个人计算机和网络计算的发展奠定了重要基础，是计算机发展史上具有里程碑意义的技术创新。