多道程式設計英文解釋翻譯、多道程式設計的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 multiprograming; multiprogramming
相關詞條:
1.multiprogramming 2.multirunning 3.multiprogramming 4.multipleprogramming
分詞翻譯:
多道的英語翻譯:
【計】 multitrack
程式設計的英語翻譯:
【計】 programming
【經】 programming
專業解析
多道程式設計(Multiprogramming)是操作系統領域的重要概念,指在單個處理器上通過任務調度機制,使多個程式同時駐留内存并交替執行的技術。其核心目标是通過并行化操作提高系統資源利用率,該技術被視為現代操作系統任務管理的基礎。
從技術實現角度分析,多道程式設計包含以下三個關鍵機制:
- 内存管理:采用分區分配技術實現多個程式共存内存(參考《計算機操作系統》第四版)
- 進程調度:通過短程調度器選擇執行序列,典型算法包括輪轉調度和優先級調度(IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 2020)
- I/O中斷處理:利用設備控制器實現I/O操作與CPU計算的并行處理(ACM Computing Surveys Vol.53)
該技術1960年代由IBM在OS/360系統中首次商業化應用,其英文術語"Multiprogramming"在IEEE Std 1003.1-2017标準中明确定義為"concurrent execution of multiple processes"。與多任務處理(Multitasking)的主要區别在于:多道程式設計側重系統級資源分配,而多任務處理更強調用戶感知層面的并發體驗。
在當代計算環境中的應用包括:
- 服務器負載均衡
- 實時系統資源分配
- 虛拟化技術底層支持(《現代操作系統原理與實現》機械工業出版社)
根據ACM SIGOPS公布的性能測試數據,采用多道程式設計可使CPU利用率從單道系統的30%提升至85%以上。但需注意可能引發的優先級反轉和死鎖問題,這些問題在《操作系統概念》第九版中有詳細解決方案論述。
網絡擴展解釋
多道程式設計(Multiprogramming)是操作系統中的一種核心技術,旨在通過高效管理計算機資源提升系統整體性能。其核心思想可概括為以下幾點:
1.核心定義
多道程式設計允許多個程式同時駐留在内存中,由操作系統動态調度它們交替使用CPU。當某個程式因等待I/O操作(如讀取磁盤、用戶輸入)而暫停時,CPU會立即切換到另一個就緒程式,避免空閑等待。
2.核心目标
- 提高資源利用率:通過重疊CPU計算與I/O操作,減少CPU空閑時間。
- 增加系統吞吐量:單位時間内完成更多任務。
- 支持任務并發:宏觀上多個程式“看似并行”,但微觀上仍是分時交替執行(與多核并行處理不同)。
3.關鍵技術
- 進程調度:操作系統需決定何時切換程式(如基于優先級、時間片)。
- 内存管理:為多個程式分配内存空間并防止互相幹擾。
- I/O設備管理:協調程式對共享設備(如打印機)的訪問。
4.與相關概念的區别
- 分時系統(Time-Sharing):在多道程式設計基礎上,進一步縮短時間片,實現用戶交互的快速響應。
- 多線程(Multithreading):單個程式内多個執行流的并發,而多道程式是多個獨立程式的并發。
- 多任務(Multitasking):廣義上包含多道程式設計和分時系統,常用于描述現代操作系統的多任務并行能力。
5.實際應用與意義
多道程式設計是現代操作系統的基石。例如:
- 服務器同時處理多個客戶端請求;
- 用戶邊浏覽網頁邊聽音樂;
- 後台程式(如病毒掃描)與前台任務共存。
其局限性在于程式間可能因資源競争導緻複雜性增加,需依賴操作系統的進程同步與保護機制解決。
通過多道程式設計,計算機從早期的串行批處理邁向了高效并發時代,為後續的多任務、分布式計算奠定了基礎。
分類
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