
【计】 multijob
【计】 multitrack
exercise; operation; production; school assignment; task; work
【计】 job
【经】 operations; perform
多道作业(Multiprogramming)是计算机操作系统领域的重要概念,指在内存中同时驻留多个程序,通过处理器调度实现多个任务交替执行,从而提高系统资源利用率。其核心特征包含以下三方面:
并行性与资源管理 多道作业允许CPU、内存和I/O设备在多个程序间共享,例如当某个程序因I/O操作进入等待状态时,系统立即切换至其他就绪程序执行。这种动态调度机制由操作系统内核的分派程序(Dispatcher)实现,典型应用场景包括银行批处理系统和科学计算集群。
技术实现要素
性能提升原理 通过减少CPU空闲时间提升吞吐量,根据Amdahl定律可推导系统加速比公式: $$ S = frac{1}{(1 - P) + frac{P}{N}} $$ 其中$P$为可并行计算比例,$N$为处理器核心数。实验数据显示多道系统能使CPU利用率从单道的30%提升至60%以上。
该术语在《计算机操作系统(第四版)》(汤小丹著)中定义为"通过作业调度使多个程序共享系统资源",与分时系统(Time-Sharing)形成技术演进脉络。国际电气电子工程师协会(IEEE)将相关技术标准收录于POSIX 1003.1-2017规范。
“多道作业”是计算机操作系统中的术语,主要应用于多道批处理系统,其核心含义如下:
“多道作业”指系统同时容纳多个作业(即待处理的任务或程序),这些作业在外存中形成后备队列,由系统自动调度进入内存运行。这里的“作业”不仅指生产或学习任务,更特指计算机处理的程序单元(参考、2、4)。
典型应用于早期批处理操作系统,如银行、科研机构的大批量数据处理任务。现代操作系统的多任务处理机制也继承了这一思想。
$$ text{吞吐量} = frac{text{完成作业数}}{text{总时间}} $$ 通过多道作业调度,可最大化吞吐量。
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