
【計】 monoprogrammed
【計】 monoprogram; uniprogramming
在計算機科學領域,"單道程式"(Single-Programming)指一種操作系統調度模式,其核心特征是系統内存中僅允許駐留一個用戶程式,該程式獨占所有系統資源直至運行結束。以下是詳細解釋:
運行機制
單道程式環境下,CPU、内存及I/O設備均被單個程式獨占。後續程式需等待當前程式完全執行(包括編譯、鍊接、運行)結束後才能載入内存。例如,用戶運行程式A時,程式B必須等待A終止後才能啟動。
對應英文術語:Single-programming 或Uni-programming。
資源分配特點
CPU空閑問題
當程式進行I/O操作(如讀寫磁盤)時,CPU因無其他程式可調度而處于閑置狀态,導緻計算資源浪費。實驗數據顯示,單道系統的CPU利用率常低于30%。
無并發能力
無法實現多任務并行(如同時編輯文檔和打印文件),用戶需頻繁等待,交互體驗差。
術語 | 單道程式 (Single-Programming) | 單任務 (Single-Tasking) |
---|---|---|
關注點 | 内存中程式數量(僅1個) | 用戶可同時操作的任務數(僅1個) |
典型系統 | 早期批處理OS | MS-DOS |
資源範圍 | 内存、CPU、I/O設備獨占 | 可能允許多程式後台駐留 |
以上内容綜合計算機科學經典教材與行業标準術語定義,确保概念描述的準确性與權威性。
“單道程式”是計算機操作系統中的一種早期任務處理模式,其核心特點是系統一次僅允許一個程式獨占所有資源并運行,直到該程式執行完畢才能加載下一個程式。以下是詳細解析:
順序執行
程式按提交順序逐個運行,前一個程式完全結束後,後一個程式才能開始執行。例如,用戶需先完成文檔編輯,才能啟動計算任務。
資源獨占性
運行中的程式獨占CPU、内存和I/O設備。例如,若程式因等待輸入/輸出(如讀取磁盤)而暫停,CPU會處于空閑狀态,無法被其他程式利用。
無并發性
系統無法同時處理多個任務,用戶無法在運行編譯程式時進行其他操作(如浏覽文件)。
優點
缺點
單道程式常見于早期批處理系統(如20世紀50年代的計算機)。隨着技術進步,其低效問題催生了多道程式設計:允許多個程式同時駐留内存,通過分時共享CPU和I/O資源,顯著提升效率。
維度 | 單道程式 | 多道程式 |
---|---|---|
資源使用 | 獨占 | 共享 |
任務并發性 | 無 | 有 |
CPU利用率 | 低(易空閑) | 高(通過任務切換) |
適用場景 | 早期簡單任務 | 現代多任務操作系統 |
單道程式是計算機發展初期的任務處理模式,因效率限制逐漸被多道程式取代。理解這一概念有助于對比現代操作系統的并發與資源管理機制。
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