多道程序设计能力英文解释翻译、多道程序设计能力的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 multiprogramming capability

分词翻译：

多道程序设计的英语翻译：

【计】 multiprograming; multiprogramming

能力的英语翻译：

ability; capacity; competence; capability; faculty
【化】 capability; capacity; potency
【医】 capacity; competence; faculty; potency; potentia
【经】 ability; competence; power

专业解析

多道程序设计能力（Multiprogramming Capability）指计算机操作系统的一种核心功能，它允许同时将多个程序（或称作业、进程）加载到主存储器（内存）中，并在单个中央处理器（CPU）上交替执行。其核心目标在于最大化CPU利用率，减少CPU因等待I/O操作（如读写磁盘、网络传输）而空闲的时间。

核心含义解析

“多道”（Multiprogramming）：
- 指内存中驻留多个程序。这些程序通常处于不同的执行阶段（如一个在计算，另一个在等待I/O）。
- 区别于单道程序设计（一次只加载一个程序到内存运行，直到结束或等待I/O时才可能加载下一个）。
- 注意与多处理（Multiprocessing）区分：多处理指系统有多个物理CPU同时执行多个程序；多道程序设计通常指单个CPU上通过快速切换模拟“同时”执行。
“程序设计”（Programming）：
- 此处指被执行的程序或作业（Job/Program），而非编写代码的行为。指操作系统管理和调度的对象。
“能力”（Capability）：
- 指操作系统实现和管理多道程序运行所需的技术和机制。这包括：
  - 内存管理：分配和保护不同程序的内存空间，防止互相干扰。
  - CPU调度：决定哪个就绪程序获得CPU使用权（时间片轮转、优先级调度等算法）。
  - I/O管理：处理程序发起的I/O请求，管理I/O设备，在程序等待I/O时切换CPU。
  - 并发控制：处理多个程序可能对共享资源的竞争访问（如文件、数据）。

关键目标与优势

提高CPU利用率：当一个程序因I/O操作阻塞时，CPU可以立即切换到另一个就绪程序执行，避免CPU空闲。这对于慢速的I/O设备（如早期磁带机、磁盘）尤为重要。
提高系统吞吐量：单位时间内完成的作业数量增加。
实现用户间/任务间并发：多个用户或多个任务（如打印、计算）可以“同时”进行。

汉英术语对照

多道程序设计 (Duōdào chéngxù shèjì)： Multiprogramming
能力 (Nénglì)： Capability
操作系统 (Cāozuò xìtǒng)： Operating System (OS)
中央处理器 (Zhōngyāng chǔlǐ qì)： Central Processing Unit (CPU)
主存储器 (Zhǔ cúnchǔ qì)： Main Memory / Primary Memory / RAM
输入/输出 (Shūrù/shūchū)： Input/Output (I/O)
作业 (Zuòyè)： Job
进程 (Jìnchéng)： Process (比“程序”更动态的概念，包含执行上下文)
CPU调度 (CPU diàodù)： CPU Scheduling
内存管理 (Nèicún guǎnlǐ)： Memory Management
吞吐量 (Tūn tǔ liàng)： Throughput
并发 (Bìngfā)： Concurrency

重要性与应用

多道程序设计能力是现代操作系统的基石。它直接催生了分时系统（Time-Sharing Systems），允许多个用户通过终端“同时”交互使用计算机。后续的多任务（Multitasking）（在个人计算机上同时运行多个应用程序）和多线程（Multithreading）（单个程序内多个执行流）概念，都是多道程序设计思想的延伸和发展。它使得计算机系统能够高效地服务于多个用户或处理多个任务，极大地提升了计算资源的利用率和用户体验。

来源参考：

Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne. Operating System Concepts (操作系统概念). 这本经典教材详细阐述了多道程序设计的概念、原理和实现机制。
Andrew S. Tanenbaum. Modern Operating Systems (现代操作系统). 另一本权威教材，提供了对多道程序设计及其演变的清晰解释。
IEEE Computer Society. IEEE作为计算机领域的顶级专业组织，其标准和出版物（如期刊、会议论文）广泛认可并定义了操作系统核心概念，包括多道程序设计。相关术语和概念可在其数字图书馆中找到权威定义和讨论。

网络扩展解释

多道程序设计能力是指在操作系统中同时管理和协调多个程序并发执行的能力，其核心是通过资源复用和任务调度，实现系统资源的高效利用。以下从定义、特征、优点等方面进行详细解释：

一、定义

多道程序设计是一种允许多个程序同时驻留内存并交替使用CPU的技术。这些程序在操作系统的控制下共享硬件资源（如CPU、内存、I/O设备），通过快速切换执行，形成宏观上并行、微观上串行的运行效果。

二、核心特征

间断性
程序执行过程中会因I/O操作或时间片用完而中断，CPU转而执行其他程序，待条件满足后恢复原程序运行。
共享性
多个程序共享系统资源，例如：
- CPU分时复用，通过快速切换服务不同程序；
- 内存空间被划分为多个区域存放不同程序；
- I/O设备通过请求队列被多个程序交替使用。
制约性
程序之间可能因资源竞争产生依赖关系，例如某程序需等待另一程序释放资源后才能继续执行。

三、与单道程序设计的对比

对比维度	单道程序设计	多道程序设计
资源利用	CPU和I/O设备串行使用，空闲率高	CPU和I/O设备并行使用，资源利用率高
执行方式	程序独占资源直至结束	程序交替执行，通过中断和调度实现并发
系统吞吐量	低（仅适合单一任务）	高（适合处理多任务）

四、优点

提升CPU利用率
当某程序因I/O操作阻塞时，CPU可立即执行其他程序，减少空闲时间。
优化响应时间
用户感知多个程序“同时运行”，尤其在分时系统中支持多用户交互。
提高系统吞吐量
单位时间内完成更多任务，适用于需要处理大量并发请求的场景。

五、实现基础

硬件支持：中断机制、DMA（直接内存访问）等；
操作系统功能：进程调度、内存管理、I/O控制等。

通过上述机制，多道程序设计能力成为现代操作系统的核心基础，显著提升了计算机系统的整体效率。