多道程式設計核心程式英文解釋翻譯、多道程式設計核心程式的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 multiprogramming nucleus

分詞翻譯：

多道程式設計的英語翻譯：

【計】 multiprograming; multiprogramming

核心程式的英語翻譯：

【計】 kernel program; nucleus

專業解析

多道程式設計核心程式（Multiprogramming Core Program）是操作系統發展早期的重要概念，指操作系統内核中負責管理和調度多個程式在單處理器上交替運行的核心模塊。其核心作用在于通過僞并行技術（Pseudo-parallelism）提升CPU利用率。以下是詳細解釋：

一、術語拆解與漢英對照

多道程式設計（Multiprogramming）
指在單處理器系統中，将多個程式同時加載到内存中。當運行中的程式因I/O操作暫停時，操作系統會立即切換到另一個就緒程式執行，避免CPU空閑。其本質是通過任務切換模拟“并行”效果。
核心程式（Core Program）
此處“核心”特指操作系統的内核（Kernel）。在早期操作系統中，負責多道程式調度的關鍵模塊被稱為“核心程式”，即現代術語中的進程調度器（Process Scheduler）。

二、核心功能與技術原理

CPU與I/O設備并行
當程式A等待磁盤讀寫時，核心程式立即将CPU分配給程式B，使CPU與I/O設備同時工作，突破單道程式串行執行的效率瓶頸。
内存管理
核心程式需劃分内存區域，隔離不同程式的數據空間，防止相互幹擾。例如采用分區分配技術（Fixed Partitioning）劃分内存塊。
進程調度算法
早期系統常采用先來先服務（FCFS）或短作業優先（SJF）算法決定程式執行順序。核心程式維護就緒隊列，動态分配CPU時間片。

三、曆史意義與現代演進

多道程式設計是分時系統（Time-Sharing）和多任務處理的前身。其核心程式的設計思想直接影響了現代操作系統的進程管理架構：

UNIX/Linux内核：繼承多道調度邏輯，擴展為多級反饋隊列（MLFQ）。
實時系統：核心程式的快速切換機制為實時調度奠定基礎。

四、權威定義參考

《計算機名詞》第二版（科學出版社）
定義“多道程式設計”為：“一種允許單個處理器交替運行多個程式的技術，通過減少CPU空閑時間提高系統吞吐量”（編號07.028）。
IEEE标準術語庫
"Multiprogramming" is characterized as "a mode of operation that provides for the interleaved execution of two or more computer programs by a single processor" (IEEE Std 610.12-1990)。

五、相關概念辨析

術語	核心差異
多道程式設計	單CPU僞并行，目标為提升利用率
多任務處理	擴展至多CPU并行，支持用戶交互
多處理系統	物理多CPU并行執行程式

（綜合來源：

注：現代操作系統已普遍采用“内核”（Kernel）替代“核心程式”一詞，但早期文獻中仍保留此表述。如需深入技術細節，建議參考操作系統經典教材如《Modern Operating Systems》（Andrew S. Tanenbaum）。

網絡擴展解釋

“多道程式設計核心程式”這一表述需要拆解為兩個關鍵概念來理解：多道程式設計和核心程式（可能指操作系統内核中的核心機制）。以下是詳細解釋：

1. 多道程式設計（Multiprogramming）

多道程式設計是操作系統的一種技術，旨在通過并發執行多個程式提高資源利用率。其核心思想是：

定義：在内存中同時駐留多個程式，當某一程式因I/O操作或等待資源而暫停時，CPU立即切換到另一程式執行，避免空閑。
目的：最大化CPU利用率，減少系統空閑時間，提升整體吞吐量。
特點：
- 非搶占式：早期多道程式設計依賴程式主動釋放CPU（如等待I/O）。
- 并發性：多個程式交替執行，用戶感知為“同時運行”。

對比單道程式設計的優勢：單道系統下，CPU在程式等待I/O時完全空閑；多道系統則通過任務切換保持CPU忙碌。

2. 多道程式設計的“核心程式”

這裡的“核心程式”通常指操作系統内核（Kernel）中實現多道程式設計的關鍵機制，包括以下核心組件：

（1）進程調度與管理

進程調度器：決定哪個程式獲得CPU使用權，常見調度算法如先來先服務（FCFS）、短作業優先（SJF）等。
進程控制塊（PCB）：存儲進程狀态、寄存器值等信息，用于上下文切換。

（2）内存管理

分區分配：将内存劃分為多個區域，每個程式占用一個分區。
保護機制：防止程式間互相幹擾，例如通過基址-界限寄存器實現内存隔離。

（3）中斷處理

I/O中斷響應：當I/O操作完成時，中斷信號觸發CPU切換回原程式繼續執行。
時鐘中斷：防止單個程式長時間占用CPU（需結合搶占式調度）。

（4）資源分配與同步

死鎖避免：通過銀行家算法等策略預防資源競争導緻的死鎖。
同步機制：如信號量、管程，協調多個程式對共享資源的訪問。

3. 多道程式設計的挑戰

複雜性：需解決進程調度、内存保護、資源競争等問題。
性能開銷：頻繁的上下文切換和中斷處理可能增加系統負載。
安全性：程式間的隔離不足可能導緻數據洩露或崩潰。

多道程式設計的核心在于通過操作系統内核的調度、内存管理和中斷機制，實現多個程式的高效并發執行。這一技術為現代多任務操作系統（如Linux、Windows）奠定了基礎，顯著提升了計算資源的利用效率。