設備輸入隊列英文解釋翻譯、設備輸入隊列的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 device input queue

分詞翻譯：

設備的英語翻譯：

equipment; facility; fixing; fixture; installation
【計】 device; implementor
【化】 equipment
【醫】 equipment; unit
【經】 equipment; facility; installation

輸的英語翻譯：

be defeated; convey; kick the beam; lose; loss; transport

入隊的英語翻譯：

【計】 enqueue

列的英語翻譯：

arrange; kind; line; list; row; tier; various
【計】 COL; column
【醫】 series

專業解析

在計算機科學領域，"設備輸入隊列"（Device Input Queue）指操作系統内核中為輸入設備（如鍵盤、鼠标、傳感器等）建立的臨時數據緩沖區。其核心功能是管理異步到達的輸入數據流，确保數據按順序、無丢失地傳遞給上層應用。以下是詳細解析：

一、術語定義與核心機制

中文：設備輸入隊列
英文：Device Input Queue
技術定義：
操作系統為每個輸入設備維護的先進先出（FIFO）緩沖區，用于暫存設備産生的原始數據（如鍵盤掃描碼、鼠标位移坐标），直至内核或應用程式處理這些數據。其設計解決了硬件輸入速度與軟件處理速度不匹配的問題。

二、工作原理與技術特征

數據暫存與排序
輸入設備産生的中斷信號觸發數據寫入隊列，内核按接收順序排序數據。例如，鍵盤連續按鍵時，隊列确保字符順序與敲擊順序一緻。

公式表達隊列操作：

$$ Q_{text{in}} = { d_1, d_2, dots, d_n } quad text{(FIFO原則)} $$
流量控制與背壓機制
當隊列滿載時，通過硬件流控（如RS-232的RTS/CTS信號）或軟件通知暫停設備數據傳輸，防止數據溢出。
多進程同步
多個進程請求同一設備時，隊列通過互斥鎖（Mutex）确保數據被單一進程安全讀取，避免競争條件。

三、典型應用場景

實時系統：傳感器數據采集隊列需滿足毫秒級延遲約束（如工業控制）。
交互設備：鍵盤/鼠标隊列實現用戶輸入的即時響應（如GUI操作系統）。
網絡設備：網卡接收隊列（RX Queue）緩存數據包，供協議棧處理。

四、與相關概念的區分

概念	與設備輸入隊列的關系
緩沖區（Buffer）	隊列是緩沖區的具體實現形式之一
中斷處理	隊列接收中斷服務程式（ISR）傳遞的數據
DMA通道	DMA可直接将設備數據寫入隊列，減少CPU占用

權威參考來源：

Operating System Concepts (Silberschatz et al.)
Computer Organization and Design (Patterson & Hennessy)
IEEE Standard for Real-Time Operating Systems (IEEE Std 1003.1)
Linux Kernel Documentation: Device Drivers

網絡擴展解釋

設備輸入隊列是計算機系統中用于管理輸入設備數據傳輸的緩沖機制，其核心特性為先進先出（FIFO）。以下是詳細解釋：

1. 基本定義

設備輸入隊列是一種臨時存儲結構，用于接收來自輸入設備（如鍵盤、鼠标等）的數據流。這些數據按到達順序排隊，等待系統處理。例如，鍵盤輸入的字符會依次存入隊列，确保用戶按鍵順序與程式讀取順序一緻。

2. 核心作用

順序控制：保證先到達的輸入數據優先被處理，避免順序錯亂。
緩沖協調：平衡設備輸入速度與處理速度的差異。例如，高速輸入設備（如傳感器）與低速處理程式之間通過隊列緩沖數據。
異步處理：允許設備在後台持續輸入數據，而程式可在空閑時從隊列中按需讀取。

3. 實現原理

數據結構：通常基于線性表實現，包含隊頭（删除端）和隊尾（插入端）指針。
操作限制：僅允許在隊尾插入（入隊）、隊頭删除（出隊），其他位置不可直接訪問。
空/滿狀态：隊列為空時無法執行出隊操作，滿時需根據策略（如阻塞或丢棄數據）處理新輸入。

4. 應用場景

鍵盤輸入：用戶連續按鍵時，系統通過隊列暫存字符流。
網絡數據包接收：網卡将接收到的數據包存入隊列，供協議棧逐條解析。
實時系統：傳感器數據按時間順序排隊，确保處理邏輯的時序正确性。

5. 相關概念對比

特性	隊列	棧
操作順序	先進先出（FIFO）	後進先出（LIFO）
典型應用	輸入緩沖、任務調度	函數調用、表達式求值
數據删除端	隊頭	棧頂

如需進一步了解具體設備的隊列實現（如鍵盤驅動中的環形緩沖區），可參考計算機操作系統或硬件接口相關文獻。