英語翻譯：

【計】 intercommunication primitive

分詞翻譯：

通的英語翻譯：

all; authority; connect; general; go to; notify; open; through; understand
whole
【醫】 make; per-

信的英語翻譯：

believe; faith; fuse; letter; message; sign; true; trust; without plan

原的英語翻譯：

former; original
【化】 ortho-
【醫】 arch-; arche-; ortho-; pro-; prot-; proto-

語的英語翻譯：

language; proverb; sign; signal; speak; vocable; words

專業解析

通信原語（Communication Primitive）是計算機科學中操作系統和分布式系統領域的核心概念，指操作系統内核或網絡協議棧提供的最基礎、不可再分割的通信操作指令。其名稱源于“原語”（Primitive）在編程中代表原子級基礎操作的含義。以下從漢英詞典角度和技術本質進行解釋：

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一、術語釋義

• 中文：通信原語

  指操作系統或網絡協議中，用于進程間通信（IPC）或網絡通信的最小功能單元。這些操作具有原子性（執行過程不可中斷），是構建高層通信協議（如Socket API）的基石。

• 英文：Communication Primitive

  Fundamental operations provided by an operating system kernel or network stack to enable data exchange between processes or across networks. Examples include send, receive, connect, and synchronize.

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二、技術内涵與分類

通信原語按功能可分為四類：

1. 數據傳輸原語

   • send（發送）：将數據從源進程傳遞到目标進程或網絡節點。
   • receive（接收）：從通信端口或緩沖區讀取數據。

     來源：操作系統教材《現代操作系統》（Andrew S. Tanenbaum）

2. 連接管理原語

   • connect（連接）：建立通信信道（如TCP三次握手）。
   • disconnect（斷開）：終止通信鍊路。

     來源：RFC 793（TCP協議标準）

3. 同步原語

   • barrier（屏障）：強制多個進程等待至全部到達同步點。
   • semaphore（信號量）：控制并發進程對共享資源的訪問。

     來源：IEEE《分布式系統同步機制綜述》

4. 事件通知原語

   • signal（信號）：異步通知進程特定事件（如中斷）。
   • poll（輪詢）：主動查詢通信狀态。

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三、典型應用場景

• 操作系統内核：通過系統調用（如Unix的pipe或shmget）暴露原語接口。
• 分布式計算框架：MPI（Message Passing Interface）庫提供MPI_Send/MPI_Recv等原語。
• 網絡協議棧：TCP/IP層實現connect、listen等套接字原語。

  來源：ACM《分布式系統通信模型》

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四、權威定義參考

1. 牛津計算機詞典：

   "A primitive in communication systems is an elementary operation that cannot be subdivided, such as sending a message or waiting for an event."

   鍊接： Oxford Reference: Communication Primitive

2. IEEE标準術語庫：

   "Communication primitives are the minimal set of operations enabling inter-process data transfer and coordination."

   鍊接： IEEE Standard Glossary

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五、技術價值

通信原語的設計直接影響系統性能與可靠性。例如：

• 原子性保障：避免數據競争（如send/receive的互斥執行）。
• 效率優化：零拷貝原語（如RDMA）減少内核态數據複制開銷。

  來源：USENIX《高性能通信原語設計》

通過理解通信原語，開發者可深入掌握分布式系統、高性能計算及網絡編程的底層機制。

網絡擴展解釋

通信原語是計算機科學中用于描述進程或節點間基礎通信操作的抽象模型，主要分為低級和高級兩類：

一、基本定義 通信原語提供了一套标準化的基礎指令集，用于實現不同進程或設備間的信息交互。例如，在分布式系統中，原語可實現數據廣播、同步等操作。

二、主要類型

1. 低級原語（操作系統層面）

   • 信號量操作：P（等待）和V（信號）用于資源互斥訪問
   • 共享内存：通過内存映射實現快速通信

2. 高級原語（網絡通信層面）

   • 基礎指令：send（發送）、receive（接收）、copy（複制）、barrier（栅障同步）
   • 組合操作： • Broadcast（廣播）：單節點向多節點發送數據 • Reduce（規約）：多節點數據聚合運算（如求和） • All-Gather（全收集）：所有節點共享全局數據

三、典型應用

• 分布式訓練：通過All-Reduce原語加速神經網絡參數同步（如深度學習框架）
• 即時通訊：XMPP協議采用message、presence、iq三類原語實現消息收發與狀态更新
• 并行計算：MPI标準中的Scatter/Gather原語實現數據分片與整合

四、技術特點

1. 抽象性：屏蔽底層網絡傳輸細節
2. 原子性：操作執行不可分割
3. 高效性：優化硬件拓撲結構利用率（如樹形廣播算法）

注：不同系統對通信原語的具體實現存在差異，建議參考分布式系統通信協議或MPI标準文檔獲取更詳細規範。

分類

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

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