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单道程序的英文解释翻译、单道程序的的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 monoprogrammed

分词翻译:

单道程序的英语翻译:

【计】 monoprogram; uniprogramming

专业解析

在计算机科学领域,"单道程序"(Single-Programming)指一种操作系统调度模式,其核心特征是系统内存中仅允许驻留一个用户程序,该程序独占所有系统资源直至运行结束。以下是详细解释:


一、核心定义

  1. 运行机制

    单道程序环境下,CPU、内存及I/O设备均被单个程序独占。后续程序需等待当前程序完全执行(包括编译、链接、运行)结束后才能载入内存。例如,用户运行程序A时,程序B必须等待A终止后才能启动。

    对应英文术语:Single-programming 或Uni-programming。

  2. 资源分配特点

    • 串行处理:程序按提交顺序严格排队执行。
    • 资源独占性:内存仅划分给单一程序,无并发或资源共享。
    • 低效性:CPU利用率低(如程序等待I/O操作时CPU空闲)。

二、技术局限性

  1. CPU空闲问题

    当程序进行I/O操作(如读写磁盘)时,CPU因无其他程序可调度而处于闲置状态,导致计算资源浪费。实验数据显示,单道系统的CPU利用率常低于30%。

  2. 无并发能力

    无法实现多任务并行(如同时编辑文档和打印文件),用户需频繁等待,交互体验差。


三、历史背景与应用场景


四、与相关概念的区分

术语 单道程序 (Single-Programming) 单任务 (Single-Tasking)
关注点 内存中程序数量(仅1个) 用户可同时操作的任务数(仅1个)
典型系统 早期批处理OS MS-DOS
资源范围 内存、CPU、I/O设备独占 可能允许多程序后台驻留

权威参考文献

  1. Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Greg Gagne. Operating System Concepts (10th ed.). Wiley, 2018. (定义与运行机制)
  2. IEEE Computer Society. IEEE Standard Glossary of Computing Terminology. IEEE Std 610.10-1994. (术语标准化)
  3. Andrew S. Tanenbaum. Modern Operating Systems (4th ed.). Pearson, 2015. (资源利用率分析)
  4. William Stallings. Operating Systems: Internals and Design Principles (9th ed.). Pearson, 2018. (嵌入式系统应用案例)

以上内容综合计算机科学经典教材与行业标准术语定义,确保概念描述的准确性与权威性。

网络扩展解释

“单道程序”是计算机操作系统中的一种早期任务处理模式,其核心特点是系统一次仅允许一个程序独占所有资源并运行,直到该程序执行完毕才能加载下一个程序。以下是详细解析:


定义与核心特征

  1. 顺序执行
    程序按提交顺序逐个运行,前一个程序完全结束后,后一个程序才能开始执行。例如,用户需先完成文档编辑,才能启动计算任务。

  2. 资源独占性
    运行中的程序独占CPU、内存和I/O设备。例如,若程序因等待输入/输出(如读取磁盘)而暂停,CPU会处于空闲状态,无法被其他程序利用。

  3. 无并发性
    系统无法同时处理多个任务,用户无法在运行编译程序时进行其他操作(如浏览文件)。


优缺点分析


历史背景与演进

单道程序常见于早期批处理系统(如20世纪50年代的计算机)。随着技术进步,其低效问题催生了多道程序设计:允许多个程序同时驻留内存,通过分时共享CPU和I/O资源,显著提升效率。


与多道程序的对比

维度 单道程序 多道程序
资源使用 独占 共享
任务并发性
CPU利用率 低(易空闲) 高(通过任务切换)
适用场景 早期简单任务 现代多任务操作系统

单道程序是计算机发展初期的任务处理模式,因效率限制逐渐被多道程序取代。理解这一概念有助于对比现代操作系统的并发与资源管理机制。

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