【計】 multiprogrammed
【計】 multitrack
【計】 programmed control
【化】 program control; programmed control
【經】 program control
多道程式控制（Multiprogramming Control） 是計算機操作系統中的核心概念，指在單個中央處理器（CPU）上并發執行多個程式的技術。其核心思想是通過合理調度CPU資源，在程式等待I/O操作（如磁盤讀寫）時切換執行其他程式，從而減少CPU空閑時間，顯著提升系統吞吐率和資源利用率。
“多道”（Multi-）
指内存中同時駐留多個用戶程式，形成待執行的程式隊列。區别于單道程式系統（如早期批處理系統），多道技術實現了内存空間的并行裝載。
“程式控制”（Programming Control）
強調操作系統通過進程調度算法（如先來先服務、短作業優先）動态分配CPU時間片，管理程式間的切換與執行順序，确保系統高效運行。
進程管理
操作系統為每個程式創建獨立的進程（Process），記錄其運行狀态（就緒、運行、阻塞）。通過上下文切換（Context Switching） 保存和恢複進程現場，實現程式間的無縫交替執行。
内存管理
采用分區分配或分頁/分段技術，将物理内存劃分為多個區域供不同程式使用，并借助内存保護機制防止程式間相互幹擾。
I/O設備控制
當程式發起I/O請求時，CPU立即切換至其他就緒程式執行，待I/O完成後通過中斷機制喚醒原程式，避免CPU空轉。
| 指标 | 單道程式系統 | 多道程式系統 |
|---|---|---|
| CPU利用率 | 低（頻繁空閑） | 高（減少等待） |
| 系統吞吐量 | 低 | 顯著提升 |
| 資源複用性 | 單一程式獨占 | 多程式共享 |
權威參考來源：
多道程式控制（Multiprogramming）是操作系統中的一種資源管理技術，旨在通過同時加載多個程式到内存中，提高CPU利用率和系統效率。其核心思想是：當某個程式因等待I/O操作而暫停時，CPU立即切換到其他就緒程式執行，避免空閑。
并行加載，交替執行
多個程式同時駐留内存，但同一時間CPU僅執行一個程式。通過進程調度算法（如先來先服務、優先級調度），在程式等待I/O時快速切換任務。
資源利用率優化
解決了單道批處理系統中CPU因I/O等待而閑置的問題。例如，程式A讀取磁盤時，CPU可立即執行程式B的計算任務，減少資源浪費。
内存管理需求
需要操作系統分配和隔離不同程式的内存空間，防止相互幹擾，并支持動态内存分配（如分頁或分段技術）。
I/O設備管理
協調多個程式對外部設備（如打印機、磁盤）的并發訪問請求，通過中斷機制和緩沖區管理提高I/O效率。
多道程式控制是現代操作系統的基石，為後續的多線程、多核并行計算等技術奠定了基礎。
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