
【化】 one-line operation
【计】 monoline; uniline
【化】 singlet line
handle; manipulate; operate
【计】 FUNC; O; OP
【化】 manipulation
【医】 procedure; technic; technique
【经】 operation
在电子工程与计算机科学领域,"单线操作"(Single-Line Operation)指系统或设备在单一执行路径下顺序处理任务的工作模式,其核心特征包括顺序性、非并发性和资源独占性。以下是具体解析:
顺序执行(Sequential Execution)
任务严格按线性顺序处理,前序任务未完成时后续任务处于等待状态。例如:早期CPU的取指-译码-执行流程需逐步完成,无法并行。
英文对照: "A processing mode where tasks are executed one after another without overlap." (Oxford Dictionary of Electronics)
资源独占性(Resource Exclusivity)
操作全程独占系统资源(如处理器核心、内存通道),直至任务结束。典型场景如:工业PLC(可编程逻辑控制器)的安全控制回路需独立运行以避免干扰。
英文对照: "Exclusive access to computational resources during the operation cycle." (IEEE Standard Glossary)
场景 | 单线操作 vs多线操作 | 典型领域 |
---|---|---|
实时控制系统 | 确定性高,但吞吐量低 | 航空航天、工业自动化 |
数据处理流水线 | 避免资源冲突,延迟显著 | 嵌入式系统 |
安全关键任务 | 故障隔离性强,冗余设计复杂 | 核电站控制 |
技术差异示例:
在微控制器中,单线操作需通过状态机(State Machine)实现任务调度,而多线操作依赖RTOS(实时操作系统)的上下文切换机制。
《计算机体系结构:量化研究方法》(Hennessy & Patterson)
"单线操作模式牺牲并行性以换取执行过程的可预测性,适用于对时序敏感的硬实时系统。"
[来源:Morgan Kaufmann Publishers, 第5版]
国际电工委员会标准IEC 61131-3
"在可编程控制器中,单线程序扫描(Single-Scan Execution)确保输入/输出更新的原子性。"
[来源:IEC官网技术文档库]
注:术语"单线操作"需区别于"单线程"(Single-Thread),后者特指软件线程管理范畴,而前者涵盖硬件执行路径设计。
“单线操作”是一个复合词,需从“单线”和“操作”两个维度理解:
单线(dān xiàn)
操作(cāo zuò)
“单线操作”指在特定系统中按单一顺序执行任务,不可并行处理或跳转。例如:
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