多道程序设计是一种允许多个程序同时进入计算机系统的 主存储器并启动进行计算的方法。这些程序在管理程序的控制之下,相互穿插运行,即它们都处于开始和结束之间,但从宏观上看,这些程序是同时运行的。
具体来说,多道程序设计具有以下特征:
多道:
计算机主存中同时存放几道相互独立的程序。
宏观上并行:
同时进入系统的几道程序都处于运行过程中,即它们都开始运行,但都未运行完毕。
微观上串行:
从微观上看,主存中的多道程序轮流或分时地占有处理机,交替运行。
多道程序设计的主要优点包括:
CPU利用率高:
在单道程序环境下,程序独占计算机资源,当程序等待I/O操作时,CPU空闲,造成CPU资源的浪费。在多道程序环境下,多个程序共享计算机资源,当某个程序等待I/O操作时,CPU可以转而执行其他程序,从而提高CPU的利用率。
资源利用更充分:
多个程序共享内存、I/O设备等资源,使得资源利用更加充分。
需要注意的是,多道程序设计是在单核CPU环境下实现的,通过操作系统的调度和管理,使得多个程序看起来像是在并行运行,但实际上是在交替执行。
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