Los sistemas operativos en batch de la tercera generación introdujeron el concepto de multiprogramación, proceso muy similar a las técnicas de sacar y meter programas desarrollados para el tiempo compartido. En la multiprogramación hay más de un programa semiactivo en la memoria a la vez. La multiprogramación intenta ocultar retrasos de E/S cambiando a UCP a otro programa cuando no puede procesar por más tiempo el que estaba procesando, debido a un solicitud de E/S.
La multiprogramación ha ayudado a incrementar la productividad, o sea el número de trabajos por unidad de tiempo. Sin embargo, puede tomar más tiempo correr un solo trabajo bajo multiprogramación que bajo un procesador unitario, a causa de las interrupciones.
No debe confundirse la multiprogramación con el multiprocesamiento. En un sistema de multiprogramación, la unidad central de procesamiento ejecuta solamente un programa a la vez. Varios programas están presentes en la memoria en un estado semiactivo; su ejecución ha sido suspendida temporalmente. Algunos sistemas de la tercera generación también presentan el multiprocesamiento, o sea la presencia de más de una unidad central de proceso. Estos procesadores están controlados por el sistema operativo y, por supuesto, son multiprogramados ya que por lo menos existe el potencial para ejecutar un programa en cada procesador al mismo tiempo. Estos sistemas multiprocesadores con atractivos en un ambiente de fuerte actividad computacional o como respaldo. Varios sistemas de tiempo compartido, por ejemplo, utilizan el multiprocesamiento.
Sistemas en línea : Durante la tercera generación, los sistemas operativos vinieron con más módulos para facilitar el desarrollo de los sistemas en línea, especialmente para respaldar el procesamiento de terminales y telecomunicaciones. Los sistemas estaban diseñados para apoyar una mezcla de procesamiento batch y consultas en línea.
Tiempo compartido: Durante la tercera generación, el proyecto MAC del MIT desarrolló también un nuevo sistema de tiempo compartido llamado MULTICS. Este sistema presenta una importante innovación que influyó en los sistemas de cómputo posteriores. Un objetivo del MULTICS era proporcionar al programador la apariencia de una memoria real. La memoria virtual puede producirse combinando la segmentación y la paginación enfoque que también facilita el desarrollo de los procedimientos re-entrantes. Básicamente, un programa y sus datos se dividen en páginas. Solamente se cargan en un momento dado, las páginas necesarias en el almacenamiento primario; las otras páginas se mantienen en dispositivos de almacenamiento secundario.
La tecnología utilizada en este período corresponde a la de circuitos integrados, lo cual permitió construir máquinas más baratas y con mejor rendimiento. La empresa IBM fue la primera en utilizar esta tecnología.
Una de las principales características de los sistemas operativos de hoy, que aparecen en esta generación es la Multiprogramación. Esta técnica consiste en particionar la memoria de manera de contener simultáneamente muchos trabajos, lo que permite independencia en las acciones de la máquina. Por ejemplo, si un trabajo está esperando por Entrada/Salida, otro trabajo puede estar utilizando la CPU. Con la utilización de la multiprogramación, se mejora el tiempo de utilización de la CPU, pero se crean problemas de protección y seguridad, debido al particionamiento de la memoria.
Otra característica importante de los sistemas operativos de esta generación es la aparición de la técnica de Spooling (Operación simultánea y en línea de periféricos ). Esta consiste en la capacidad de leer los trabajos de cinta al disco, haciendo posible que a medida que hubiera espacio en memoria se podía pasar al siguiente trabajo. De esta manera las operaciones de periféricos se realizan en paralelo con la utilización de la CPU.
Durante esta generación aparecen los primeros sistemas de Tiempo compartido, esto consiste en que se le asigna a cada trabajo un tiempo fijo de utilización de CPU, este período de tiempo (denominado time slot) es pequeño, pues el uso de tiempo compartido tiene como objetivo manejar a distintos usuarios mediante terminales que tengan la ilusión de estar ocupando la máquina como si fueran únicos. El primer sistema operativo importante de tiempo compartido es el (CTSS) y fue desarrollado en MIT (Massachusetts Institute of Technology).
Otros de los sistemas que surgió en este periodo es MULTICS, el que sirvió de base para el desarrollo del sistema UNIX.
