
【计】 multimicroprogrammed
【计】 multitrack
【计】 microcode routine; microprogram; MP
多道微程序(Multiprogramming Microprogramming) 是一种结合了多道程序设计(Multiprogramming) 和微程序控制(Microprogramming) 的计算机系统设计与控制技术。它旨在提升计算机系统的资源利用率和执行效率。以下从汉英词典角度对其核心含义进行详细解释:
多道(Multiprogramming)
指在计算机内存中同时驻留多个程序(作业),使它们交替或并发执行。当某个程序因等待I/O操作而暂停时,CPU可立即切换到另一个程序运行,从而减少CPU空闲时间,提高系统吞吐量。
英文对照: "Multiprogramming" refers to the concurrent execution of multiple programs by interleaving their execution via CPU switching.
微程序(Microprogramming)
是一种CPU控制单元的实现技术。它将复杂的机器指令分解为一系列更基础的微指令(Microinstructions),这些微指令存储在专用的控制存储器(Control Store) 中。微程序控制器通过读取并执行微指令序列来完成指令的功能。
英文对照: "Microprogramming" is a method of implementing the control unit of a CPU using microcode stored in control memory, which defines the sequence of micro-operations for each machine instruction.
多道微程序
即在支持多道程序运行的系统中,采用微程序技术实现CPU指令控制。其核心是通过微程序动态调度多个任务的执行流程,实现任务切换、资源分配与指令执行的精细化控制。
英文对照: "Multiprogramming Microprogramming" integrates multiprogramming with microcode-based control, enabling efficient task switching and resource management under microprogram control.
并发执行与微指令调度
系统通过微程序管理多个程序的上下文切换(Context Switching)。当当前任务阻塞时,微程序控制器自动加载下一任务的微指令序列,实现无缝切换。
技术来源: 计算机体系结构标准设计原理(参考:IEEE Computer Society)。
分层控制结构
这种分层设计提升了控制灵活性与执行效率。
学术依据: 《计算机组织与设计》(David A. Patterson, John L. Hennessy)。
硬件资源优化
微程序通过复用控制逻辑硬件,降低多任务管理复杂度,同时减少物理电路需求。例如,IBM System/360 系列采用微程序实现指令集兼容性与多任务支持。
案例来源: IBM 历史技术文档(IBM Archives)。
行业应用参考: 航空电子系统设计规范(RTCA DO-178C)。
《计算机科学词典》(ACM Dictionary of Computer Science)
"Multiprogramming: A mode of operation that provides for the interleaved execution of two or more computer programs by a single processor."
"Microprogramming: A technique for implementing the control logic of a processor by using a memory containing microinstructions."
IEEE Standard Glossary(IEEE Std 610.10-1994)
定义微程序为:"A sequence of microinstructions that defines the operation of a computer."
多道微程序是计算机系统中实现高效多任务并行处理的核心技术之一,通过微指令的精细控制优化资源调度,为现代操作系统的多任务管理奠定硬件基础。其设计思想至今仍影响高性能处理器架构(如微内核与超标量流水线)。
“多道程序”和“微程序”是计算机科学中两个不同层面的概念,需分别解释:
定义:指在计算机内存中同时存放多个独立程序,使它们共享CPU、I/O设备等资源,通过交替执行提高系统效率。其核心特点是:
核心优势:
定义:一种低层控制逻辑实现方式,通过微指令序列(微程序)控制计算机硬件操作。每个机器指令被分解为多个微指令,每条微指令触发一组微操作。
关键特点:
如需进一步了解具体技术细节,可参考来源网页。
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