單處理機狀态英文解釋翻譯、單處理機狀态的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 uniprocessor state

分詞翻譯：

單的英語翻譯：

odd; single
【醫】 azygos; mon-; mono-; uni-

處理機狀态的英語翻譯：

【計】 processor state

專業解析

在計算機科學領域，"單處理機狀态"（英文：Uniprocessor State）指單個中央處理器（CPU）在執行任務時的運行狀态。其核心含義可拆解為以下三層：

一、術語定義與核心狀态

運行态（Running State）
CPU正在執行當前進程的指令。此時進程獨占處理器資源，是唯一活躍的執行實體。
就緒态（Ready State）
進程已獲得除CPU外的所有資源，等待調度器分配處理器時間。處于就緒隊列中，隨時可切換至運行态。
阻塞态（Blocked State）
進程因等待I/O操作、信號量等外部事件而暫停執行，主動釋放CPU資源。事件完成後轉為就緒态。

二、狀态轉換機制

狀态轉換遵循嚴格條件（參考操作系統調度原理）：

運行→阻塞：進程發起I/O請求或申請未滿足資源
運行→就緒：時間片耗盡或被更高優先級進程搶占
阻塞→就緒：等待事件完成（如磁盤讀寫結束）
就緒→運行：調度器分配CPU時間片

狀态轉換需通過内核級上下文切換實現，涉及寄存器保存/恢複。

三、與多處理機系統的本質區别

單處理機狀态的核心特征是串行化指令執行：

任一時刻僅一個進程處于運行态
不存在并行指令流或緩存一緻性問題
進程調度采用單一就緒隊列結構

對比多核系統：多處理機存在并發運行态進程，需複雜同步機制。

權威參考文獻

Silberschatz, A., Galvin, P. B., & Gagne, G. (2018). Operating System Concepts (10th ed.). Wiley.
（第6章 "CPU Scheduling" 詳述狀态模型）

Tanenbaum, A. S., & Bos, H. (2015). Modern Operating Systems (4th ed.). Pearson.
（第2.2.3節 "Process States" 定義轉換規則）

IEEE Computer Society. (2020). IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology. IEEE Std 610.12-1990.
（規範術語定義）

網絡擴展解釋

“單處理機狀态”是計算機操作系統中的核心概念，指單個中央處理器（CPU）在不同權限級别下的運行模式，主要用于隔離系統内核與用戶程式，保障系統穩定性和安全性。以下是具體解析：

一、兩種核心狀态

核心态（内核态/Kernel Mode）
- 權限：CPU可執行全部指令（包括特權指令），直接訪問所有硬件資源（如内存、I/O設備）。
- 使用場景：操作系統内核在此模式下運行，負責管理硬件、進程調度等關鍵任務。
用戶态（User Mode）
- 權限：CPU僅能執行非特權指令，隻能訪問受限的用戶空間内存，無法直接操作硬件。
- 使用場景：普通應用程式在此模式下運行，避免程式錯誤或惡意操作破壞系統。

二、狀态切換機制

觸發條件：當用戶程式需執行特權操作（如文件讀寫、網絡通信）時，需通過系統調用（System Call）或中斷（Interrupt）切換到核心态。
切換過程：
1. 用戶程式發起系統調用（如read()）。
2. CPU通過陷阱指令（Trap）進入核心态，執行内核代碼。
3. 操作完成後，内核将結果返回用戶程式，并切換回用戶态。

三、單處理機狀态的意義

安全性：限制用戶程式權限，防止直接操作硬件導緻系統崩潰。
穩定性：通過狀态隔離，确保操作系統核心代碼不受應用程式幹擾。
多任務管理：單處理機通過頻繁狀态切換，實現多個進程的“僞并行”運行。

四、示例場景

用戶程式讀取文件：
1. 程式在用戶态調用fopen()函數。
2. 觸發系統調用，CPU切換至核心态，内核訪問磁盤驅動讀取數據。
3. 數據返回後，CPU切回用戶态，程式繼續執行。

這一機制是現代操作系統（如Linux、Windows）的基礎設計，通過權限分級和狀态切換平衡了功能與安全需求。