并行外圍操作英文解釋翻譯、并行外圍操作的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 concurrent peripheral operation

分詞翻譯：

并行的英語翻譯：

【計】 P

外圍操作的英語翻譯：

【計】 peripheral operation

專業解析

在計算機工程領域，并行外圍操作（英文：Parallel Peripheral Operations）指的是一種允許中央處理器（CPU）與外部設備（如打印機、磁盤驅動器、傳感器等）同時執行數據傳輸或控制任務的技術模式。其核心在于通過專門的硬件接口和協議，實現CPU計算任務與外部設備I/O操作的并發執行，從而顯著提升系統整體效率。

詳細解釋如下：

“并行”的含義
此處的“并行”并非指多核處理器内部的并行計算，而是強調CPU核心任務與外圍設備I/O操作在時間上的重疊執行。當CPU向一個外圍設備發出操作指令（如啟動磁盤讀取）後，無需等待該操作完成，即可繼續執行後續程式指令或啟動另一個外圍設備的操作。這種并行性通過中斷機制或直接内存訪問（DMA）技術實現。
“外圍操作”的含義
“外圍操作”指所有涉及外部設備的輸入/輸出（I/O）活動。這包括：
- 數據傳輸：如從硬盤讀取數據到内存，或将内存數據發送到網絡接口卡。
- 設備控制：如向打印機發送格式化指令，或讀取傳感器狀态。
- 狀态監控：查詢設備是否就緒、忙碌或出錯。
工作原理與優勢
傳統串行I/O中，CPU必須等待每個I/O操作完成才能繼續，導緻大量時間浪費在等待上。并行外圍操作通過以下方式克服此瓶頸：
- 中斷驅動I/O：設備完成操作後主動通知CPU，CPU暫停當前任務處理I/O，隨後恢複。允許CPU在等待期間執行其他任務。
- DMA（直接内存訪問）：由專用DMA控制器接管數據傳輸，直接在内存與設備間移動數據，全程無需CPU幹預。CPU僅在傳輸開始和結束時參與，期間可全速執行計算任務。
  這兩種機制共同實現了CPU計算與外圍I/O的并行化，最大化利用硬件資源，尤其對需要頻繁、大量I/O的系統（如服務器、實時控制系統）至關重要。
典型應用場景
- 高性能計算/服務器：同時處理來自多個客戶端或存儲設備的請求。
- 實時控制系統（如工業自動化、航空電子）：确保傳感器數據采集、控制指令輸出與核心控制算法的執行互不阻塞，滿足嚴格時序要求。
- 多媒體處理：音視頻數據的實時采集、編碼、傳輸和解碼需要高效的并行I/O支持。

權威參考來源：

《計算機組成與設計：硬件/軟件接口》（David A. Patterson, John L. Hennessy）：這本計算機體系結構經典教材詳細闡述了I/O子系統原理，包括中斷、DMA以及并行I/O的實現機制。
IEEE Xplore Digital Library：作為電氣電子工程師協會的學術數據庫，收錄了大量關于并行I/O架構、高性能互連技術（如PCIe）及實時系統設計的論文，是深入研究該主題的權威平台。

網絡擴展解釋

“并行外圍操作”是計算機領域中的術語，具體解釋如下：

一、詞義分解

并行（Parallel）
指多個任務在物理上同時執行，通常需要多核處理器或多CPU支持。例如：多個外設同時與主系統交換數據。
外圍操作（Peripheral Operation）
指計算機與外設（如磁盤、打印機、傳感器等）之間的數據傳輸或控制操作。

二、完整定義

并行外圍操作指系統在處理核心任務的同時，通過獨立的硬件或通道并行執行外設相關的輸入/輸出操作。這種機制避免了CPU因等待外設響應而空閑，從而提升整體效率。

三、技術特點

物理并行性：依賴多通道硬件設計，如DMA（直接内存訪問）控制器。
無資源競争：外圍操作與CPU任務獨立執行，無需搶占計算資源。
實時性高：適用于需要快速響應的場景（如工業控制、高速數據采集）。

四、與“并發”的區别

并行強調物理層面的同時執行（如多核同時處理外設數據）。
并發是邏輯上的交替執行，單核通過時間片切換模拟“同時”效果。

五、應用場景

多通道數據采集系統（如同時讀取多個傳感器）。
服務器同時處理網絡傳輸與磁盤讀寫。
圖形處理器（GPU）并行處理顯示輸出與計算任務。

參考資料綜合自計算機操作系統原理及硬件設計領域（）。