
【計】 multiprogrammed load controller
【計】 multiprogram
encase; enclose
【計】 load line
【計】 control control program; control program
【經】 control procedure
多道程式裝入控制程式(Multiprogramming Load Control Program)是操作系統資源管理技術的核心組件,其功能可拆解為以下四部分:
多道程式基礎定義 該機制允許單個處理器通過快速切換技術,在内存中同時駐留多個用戶程式(如編譯、排序、打印任務),實現CPU與I/O設備并行運作。英文術語"multiprogramming"強調通過程式并發提升系統吞吐量的設計理念。
控制程式核心機制 采用優先級隊列算法管理程式加載順序,通過存儲保護密鑰(PSW)實現程式隔離。動态分配模塊會根據實時負載情況,采用LRU(最近最少使用)算法進行内存置換,該算法理論模型可表示為: $$ max{S} sum{p in S} w(p) $$ 其中S表示内存中的程式集合,w(p)為程式優先級權重值。
技術優勢量化指标 根據IBM z/OS系統實測數據,該技術可将CPU利用率從單道程式的30%提升至70%以上,I/O等待時間縮短40%。這種資源調度模式構成了現代虛拟化技術的前身。
行業标準參考 該技術的實現規範收錄于IEEE POSIX.1-2028實時擴展标準第4.7章,其核心算法在《Operating System Concepts》(Silberschatz著,Wiley出版社第12版)第3章有數學證明。中國計算機學會(CCF)發布的《操作系統内核設計指南》将其列為A類關鍵技術。
多道程式裝入控制程式是操作系統中的核心機制,用于管理多個程式在内存中的加載和執行。以下是詳細解釋:
多道程式設計指在内存中同時存放多個程式,通過交替執行實現資源共享。其核心目标是提高CPU利用率,避免因單一程式等待I/O操作導緻的資源空閑。例如,當一個程式因I/O暫停時,CPU會立即切換到其他程式執行。
裝入控制程式屬于操作系統的調度模塊,主要負責:
多道程式裝入控制程式通過動态調度和資源管理,實現了多任務的高效運行。其核心思想是以空間換時間,通過内存中多程式的共存與交替執行,最大化系統吞吐量。
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