多道程式設計能力英文解釋翻譯、多道程式設計能力的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 multiprogramming capability

分詞翻譯：

多道程式設計的英語翻譯：

【計】 multiprograming; multiprogramming

能力的英語翻譯：

ability; capacity; competence; capability; faculty
【化】 capability; capacity; potency
【醫】 capacity; competence; faculty; potency; potentia
【經】 ability; competence; power

專業解析

多道程式設計能力（Multiprogramming Capability）指計算機操作系統的一種核心功能，它允許同時将多個程式（或稱作業、進程）加載到主存儲器（内存）中，并在單個中央處理器（CPU）上交替執行。其核心目标在于最大化CPU利用率，減少CPU因等待I/O操作（如讀寫磁盤、網絡傳輸）而空閑的時間。

核心含義解析

“多道”（Multiprogramming）：
- 指内存中駐留多個程式。這些程式通常處于不同的執行階段（如一個在計算，另一個在等待I/O）。
- 區别于單道程式設計（一次隻加載一個程式到内存運行，直到結束或等待I/O時才可能加載下一個）。
- 注意與多處理（Multiprocessing）區分：多處理指系統有多個物理CPU同時執行多個程式；多道程式設計通常指單個CPU上通過快速切換模拟“同時”執行。
“程式設計”（Programming）：
- 此處指被執行的程式或作業（Job/Program），而非編寫代碼的行為。指操作系統管理和調度的對象。
“能力”（Capability）：
- 指操作系統實現和管理多道程式運行所需的技術和機制。這包括：
  - 内存管理：分配和保護不同程式的内存空間，防止互相幹擾。
  - CPU調度：決定哪個就緒程式獲得CPU使用權（時間片輪轉、優先級調度等算法）。
  - I/O管理：處理程式發起的I/O請求，管理I/O設備，在程式等待I/O時切換CPU。
  - 并發控制：處理多個程式可能對共享資源的競争訪問（如文件、數據）。

關鍵目标與優勢

提高CPU利用率：當一個程式因I/O操作阻塞時，CPU可以立即切換到另一個就緒程式執行，避免CPU空閑。這對于慢速的I/O設備（如早期磁帶機、磁盤）尤為重要。
提高系統吞吐量：單位時間内完成的作業數量增加。
實現用戶間/任務間并發：多個用戶或多個任務（如打印、計算）可以“同時”進行。

漢英術語對照

多道程式設計 (Duōdào chéngxù shèjì)： Multiprogramming
能力 (Nénglì)： Capability
操作系統 (Cāozuò xìtǒng)： Operating System (OS)
中央處理器 (Zhōngyāng chǔlǐ qì)： Central Processing Unit (CPU)
主存儲器 (Zhǔ cúnchǔ qì)： Main Memory / Primary Memory / RAM
輸入/輸出 (Shūrù/shūchū)： Input/Output (I/O)
作業 (Zuòyè)： Job
進程 (Jìnchéng)： Process (比“程式”更動态的概念，包含執行上下文)
CPU調度 (CPU diàodù)： CPU Scheduling
内存管理 (Nèicún guǎnlǐ)： Memory Management
吞吐量 (Tūn tǔ liàng)： Throughput
并發 (Bìngfā)： Concurrency

重要性與應用

多道程式設計能力是現代操作系統的基石。它直接催生了分時系統（Time-Sharing Systems），允許多個用戶通過終端“同時”交互使用計算機。後續的多任務（Multitasking）（在個人計算機上同時運行多個應用程式）和多線程（Multithreading）（單個程式内多個執行流）概念，都是多道程式設計思想的延伸和發展。它使得計算機系統能夠高效地服務于多個用戶或處理多個任務，極大地提升了計算資源的利用率和用戶體驗。

來源參考：

Abraham Silberschatz, Peter Baer Galvin, Greg Gagne. Operating System Concepts (操作系統概念). 這本經典教材詳細闡述了多道程式設計的概念、原理和實現機制。
Andrew S. Tanenbaum. Modern Operating Systems (現代操作系統). 另一本權威教材，提供了對多道程式設計及其演變的清晰解釋。
IEEE Computer Society. IEEE作為計算機領域的頂級專業組織，其标準和出版物（如期刊、會議論文）廣泛認可并定義了操作系統核心概念，包括多道程式設計。相關術語和概念可在其數字圖書館中找到權威定義和讨論。

網絡擴展解釋

多道程式設計能力是指在操作系統中同時管理和協調多個程式并發執行的能力，其核心是通過資源複用和任務調度，實現系統資源的高效利用。以下從定義、特征、優點等方面進行詳細解釋：

一、定義

多道程式設計是一種允許多個程式同時駐留内存并交替使用CPU的技術。這些程式在操作系統的控制下共享硬件資源（如CPU、内存、I/O設備），通過快速切換執行，形成宏觀上并行、微觀上串行的運行效果。

二、核心特征

間斷性
程式執行過程中會因I/O操作或時間片用完而中斷，CPU轉而執行其他程式，待條件滿足後恢複原程式運行。
共享性
多個程式共享系統資源，例如：
- CPU分時複用，通過快速切換服務不同程式；
- 内存空間被劃分為多個區域存放不同程式；
- I/O設備通過請求隊列被多個程式交替使用。
制約性
程式之間可能因資源競争産生依賴關系，例如某程式需等待另一程式釋放資源後才能繼續執行。

三、與單道程式設計的對比

對比維度	單道程式設計	多道程式設計
資源利用	CPU和I/O設備串行使用，空閑率高	CPU和I/O設備并行使用，資源利用率高
執行方式	程式獨占資源直至結束	程式交替執行，通過中斷和調度實現并發
系統吞吐量	低（僅適合單一任務）	高（適合處理多任務）

四、優點

提升CPU利用率
當某程式因I/O操作阻塞時，CPU可立即執行其他程式，減少空閑時間。
優化響應時間
用戶感知多個程式“同時運行”，尤其在分時系統中支持多用戶交互。
提高系統吞吐量
單位時間内完成更多任務，適用于需要處理大量并發請求的場景。

五、實現基礎

硬件支持：中斷機制、DMA（直接内存訪問）等；
操作系統功能：進程調度、内存管理、I/O控制等。

通過上述機制，多道程式設計能力成為現代操作系統的核心基礎，顯著提升了計算機系統的整體效率。