多道程序效率英文解释翻译、多道程序效率的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 multiprogramming efficiency

分词翻译：

多道程序的英语翻译：

【计】 multiprogram

效率的英语翻译：

efficiency
【化】 coefficient of performance(COP)
【医】 efficiency
【经】 efficiency

专业解析

多道程序效率（Multiprogramming Efficiency）的汉英词典释义与详解

在计算机科学领域，“多道程序效率”指在多道程序设计（Multiprogramming）环境下，系统资源（尤其是中央处理器CPU）被有效利用的程度。其核心目标是通过允许多个程序并发执行，减少CPU空闲时间，最大化系统吞吐量（Throughput）。

详细解释：

核心概念 (Core Concept):
- 多道程序设计 (Multiprogramming): 一种操作系统技术，内存（Main Memory）中同时驻留多个用户程序（称为“作业”或“进程”）。当当前运行的程序因等待输入/输出（I/O）操作而暂停时，操作系统立即调度（Scheduling）另一个就绪程序使用CPU，而非让CPU空闲等待。
- 效率 (Efficiency): 在此语境下，主要指CPU利用率（CPU Utilization）的提升。理想状态下，多道程序旨在使CPU始终处于忙碌状态，处理某个程序的指令，从而减少甚至消除因I/O等待导致的CPU空闲时间。
效率的衡量指标 (Metrics of Efficiency):
- CPU利用率 (CPU Utilization): CPU执行有用工作的时间占总运行时间的百分比。多道程序设计的直接目标就是显著提高这一比率。
- 系统吞吐量 (System Throughput): 单位时间内系统完成并输出的作业数量。更高的CPU利用率通常（但不绝对）带来更高的吞吐量。
- 周转时间 (Turnaround Time) / 响应时间 (Response Time): 虽然效率主要关注资源利用，但实际效果也体现在作业从提交到完成的总时间（周转时间）或用户请求到系统首次响应的时间（响应时间）上。高效的多道程序设计应在提高利用率的同时，合理平衡这些时间指标。
效率提升的关键 (Key to Efficiency Improvement):
- I/O操作与CPU计算的重叠 (Overlapping I/O and CPU Computation): 多道程序效率提升的根本在于利用程序I/O操作（相对较慢）的时间，让CPU去执行其他程序的计算任务（相对较快），实现CPU与I/O设备并行工作。
- 操作系统调度 (OS Scheduling): 操作系统高效的作业调度（Job Scheduling）和进程调度（Process Scheduling）算法是实现高多道程序效率的关键。调度器需快速选择下一个可运行的程序，最小化调度开销和CPU空闲。
与相关概念的区别 (Distinction from Related Concepts):
- 多道程序 vs. 多任务 (Multitasking): 多任务通常指单个用户同时运行多个程序（如边听音乐边浏览网页），是多道程序设计在分时系统（Time-Sharing System）中的一种体现，更强调用户交互和快速响应。
- 多道程序 vs. 并行处理 (Parallel Processing): 并行处理强调使用多个物理处理器（CPU核心）真正同时执行多个指令流。多道程序设计主要在单个（或少量）CPU上通过快速切换实现逻辑上的并发（Concurrency）。

“多道程序效率”衡量的是操作系统通过在内存中并发驻留并切换执行多个程序，以最大限度减少CPU空闲时间、提高CPU利用率和系统整体吞吐量的能力。其本质是利用程序I/O等待时间执行其他程序的计算任务，实现系统资源的更充分利用。

参考来源：

Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne. Operating System Concepts (操作系统概念). John Wiley & Sons. (权威操作系统教材，详细阐述多道程序设计原理与效率)
Andrew S. Tanenbaum, Herbert Bos. Modern Operating Systems (现代操作系统). Pearson Education. (另一本经典操作系统教材，深入分析CPU调度与效率)

网络扩展解释

多道程序效率是指在多道程序设计技术下，计算机系统通过合理调度多个程序共享资源，提高整体运行效能的综合表现。以下是详细解释：

一、多道程序设计的核心机制

多道程序设计允许多个程序同时驻留内存并交替使用CPU，当某个程序因等待I/O操作而暂停时，CPU会立即切换执行其他程序。这种机制避免了CPU空闲等待，解决了传统单道程序系统中资源利用率低的问题。

二、多道程序效率的具体体现

提高CPU利用率
- CPU在程序I/O等待时执行其他任务，减少了空闲时间。
- 例如：程序A进行磁盘读写时，CPU转而处理程序B的计算任务。
优化设备与内存使用
- 多道程序共享内存和外设（如打印机、磁盘），减少了设备空闲时间。
- 内存中同时存放多个程序，避免了单一程序独占内存资源。
增加系统吞吐量
- 单位时间内完成的任务量显著提升，尤其适合需要处理大量I/O操作的任务。

三、多道程序效率的实现特征

宏观并行：多个程序看似“同时运行”（如程序A执行计算、程序B执行I/O）。
微观串行：单CPU环境下，程序通过快速切换交替执行，用户感知为连续运行。

四、效率提升的限制

尽管多道程序提高了资源利用率，但若程序长时间占用CPU且无I/O中断（如密集计算任务），可能导致其他程序无法及时执行。此时需结合更高级的调度算法（如分时系统）优化响应时间。

多道程序效率的核心是通过资源共享与动态调度，最大化系统资源（CPU、内存、I/O设备）的利用率，从而提升整体性能。这一技术是现代操作系统的基石，为后续进程管理和并发控制奠定了基础。