分时操作系统（Time-Sharing Operating System）的概念最早是在 第二代计算机时代提出的。第二代计算机使用晶体管技术，大约是1959年到1964年间，代表产品是IBM的1403机。这个时代的计算机都是所谓的大型机，运算能力比第一代快多了，达到了每秒几十到几百万次。在这个背景下，操作系统开始尝试能够支持多个用户通过终端同时使用计算机，并且能够快速响应每个用户的请求。分时操作系统的工作方式是通过时间片轮转的方式处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。因此，可以确定分时操作系统是在第二代计算机时代出现的，大约在1960年代。