什么是多道程序设计多道程序设计的特点是什么

多道程序设计是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制之下，相互穿插的运行。 两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始或结束之间的状态。这就称为多道程序技术运行的特征：多道、宏观上并行、微观上串行。

多道程序设计技术是在计算机内存中同时存放几道相互独立的程序，使它们在管理程序控制下，相互穿插运行，两个或两个以上程序在计算机系统中同处于开始到结束之间的状态。与之相对应的是单道程序，即在计算机内存中只允许一个的程序运行。

多道程序设计的出现，加快了OS的诞生。

多道程序设计的基本特征：间断性、共享性、制约性。

多道程序设计指的是允许多个程序同时进入一个计算机系统的内存并启动进行计算的方法。

并使他们交替进行，共同分享软件资源和硬件资源。也就是是指把一个以上的程序存放在内存中， 并且同时处于运行状态， 这些程序共享 CPU 和其他计算机资源。

什么是多道程序设计？

正如字面意思所言，单道批处理设计是一次只能运行一个作业，也就是单道批处理设计的 *** 作系统计算机的内存中，同一时间只驻留一个作业，这个作业完成之后，在输入另一个作业；而多道程序设计是不同于单道批处理设计的，多道程序设计的 *** 作系统的计算机的内存中，同时存放多个任务，而且这多个任务互不干涉，它们在系统管理之下，交替运行。

同一时刻，其中一个任务占用CPU，然后轮流使用CPU，这就是多道程序设计的概念。需要注意的是，多道程序设计宏观上看，是并行的，也就是同时有多个程序在内存中运行，但是微观上它们是串行的，也就是说，微观上，它们轮流交替使用CPU。

多道程序设计的目的

正是由于计算机处理器的速度与外围设备之间的速度不匹配，而计算机处理器的速度远高于其他部件的运行速度，为了提高计算机处理器的利用率，也就是提高CPU的利用率，提出多道程序设计的概念。多道程序设计概念的提出，加速了 *** 作系统的诞生，而且多道程序设计使原本经常得不到充分发挥的CPU充分运作起来，从而更高效地完成各种任务。

单用户多任务 *** 作系统：是指一台计算机同时只能有一个用户使用，但该用户一次可以运行或提交多个作业。（如：windows）（window2000和XP都可以有多个用户，为什么还是单用户呢？因为windows虽然可以设置多个用户，但是同一时候只能让一个用户独享系统的所有资源，所以windows只能是单用户 *** 作系统。因为“多用户”的定义是：允许多个用户通过各自的终端，使用同一台主机，共享主机系统的各类资源）

多用户与多任务 *** 作系统：是指一台计算机可以同时有多个用户同时使用，并且同时可以执行由多个用户提交的多个任务（如Unix/Linux等）

多任务系统的特点可概括如下：

(1)多道——主存中有两道以上的程序，且这些程序所对应的进程在任一时刻都处于就绪、运行、等待三个状态之一；

(2)宏观上并行——宏观上看，这些程序都正在执行；

(3)微观上串行——微观上看，这些程序所对应的诸进程正在交替地执行，因为任何一个时刻只能有一个进程在处理机(CPU)上执行的。

指在计算机系统中同时并行处理多个程序，提高系统的资源利用率。

多道程序设计是一种 *** 作系统技术。它将CPU的时间分片给多个程序使用，使得这些程序可以同时在计算机系统中运行，且互不干扰。通过对多个程序之间的切换和调度，以最大限度地利用CPU、内存等资源，从而提高系统吞吐量和效率。

在多道程序设计中， *** 作系统需要实现进程管理、内存管理、I/O管理等功能，以确保系统的稳定性和可靠性。此外，多道程序设计也为用户提供了更好的交互体验和任务执行效率。

第一章 网络 *** 作系统引论1 ① *** 作系统的定义： *** 作系统是控制和管理计算机系统的硬件和软件资源、合理地组织工作流程以及方便用户的程序集合。②现代 *** 作系统的基本特征：1、并发性2、共享性3、虚拟性4、不确定性2 *** 作系统在计算机系统中处于何种地位：是硬件层的第一次扩充，是计算机系统软件的重要组成部分。计算机系统的层次结构：硬件层— *** 作系统层—语言处理程序层—应用程序层。 *** 作系统的作用：提高计算机系统的效率，增强系统的处理能力，充分发挥系统资源的利用率，方便用户使用。3 多道程序设计的硬件基础：①中断系统②通道技术③CPU与通道的通信4 ①多道程序设计的基本原理：多道程序设计的主要目的是充分利用系统中所有资源且尽可能地让它们并行 *** 作。采用通道技术后使CPU从繁琐的I/O *** 作中解放出来，它不仅能实现CPU与通道并行工作，而且也能实现通道与通道之间、各通道与外设之间的并行。②多道程序设计的主要特点：①多道②宏观上并行③微观上串行。5 实现多道程序设计要解决的几个问题：①存储保护和地址重定位。（几道程序共享同一主存）②处理机的管理和调度。（共享同一处理机）③资源的管理与分配。（共享系统资源）6 虚拟处理机：逻辑上的处理机称为虚拟处理机。虚拟计算机：在一台计算机上配置 *** 作系统后，比原来的计算机的功能增强了。这种是概念上的、逻辑上的计算机，而不是真正的物理计算机，这样的计算机称为虚拟计算机。7 处理机的运行现场：就是指处理机在执行程序过程中任一时刻的状态信息的集合。处理机运行现场包括的内容：①指令计数器（程序计数器）②程序状态寄存器③通用寄存器④特殊控制寄存器。处理机的运行状态有两种：核心态（00）和用户态（11）。程序分为系统程序和用户程序。程序状态分为三种：①就绪②运行③阻塞。程序状态的作用：程序状态可以互相转换，便于处理机按照某种规则进行调度。8 访管指令、特权指令、系统调用之间的区别和联系：9 ①系统调用：用户在程序中能用访管指令调用的，由 *** 作系统提供的子功能集合，其中每一个子功能称为一个系统调用命令。②用户程序使用系统调用后，为什么能从算态进入管态，返回用户程序后又从管态回到算态（系统调用的实现原理）：系统调用中的访管指令的地址码可作为系统调用的功能号，它对应一个 *** 作系统为用户提供的子功能或函数。当用户程序需要调用系统功能时，就在其程序的适当位置安排一条系统调用命令，当执行到该指令时便产生访管中断，中断的硬件装置开始响应中断，保存原来的PSW到内存的固定单元，再从内存的另一个固定单元中取出新的PSW送入PSW寄存器。由于新PSW中已事先设置了系统状态为管态，从而使处理机进入管态，在管态下执行中断处理程序。由于在管态下可以使用特权指令，所以用户要求 *** 作系统提供的服务就很容易地被完成。中断处理程序结束后，通过恢复旧的PSW到PSW寄存器，于是又可返回到被中断的用户程序，即从管态又回到算态。10 UNIX的系统调用的两种方式：①直接系统调用②间接系统调用。它们各是怎样处理：①直接系统调用除可使寄存器传递参数外，其它参数都跟在trap指令的后面②间接系统调用跟随trap指令的是一个指向程序数据区的指针。该程序数据区内有一个直接系统调用trap指令，其后跟以除r0外的参数。11 ①分时：两个或两个以上的事件按时间划分轮流地使用计算机系统中的某一资源。 ②分时系统（又称交互作用系统）：在一个系统中，如果多个用户通过自己的终端分时地使用同一个计算机，这样的系统就称为分时系统，其上的 *** 作系统统称为分时 *** 作系统。UNIX属分时系统。③分时系统的特点：①同时性（可同时 *** 作，共同使用该系统）②独立性（独占感）③及时性（及时响应）④交互性（人机对话）。调进/调出是实现分时系统的一种主要方式（分时系统实现原理）。（多流调进调出方式）12 实时系统分为两类：①实时控制系统（导d发射）②实时处理系统（预订飞机票）。设计实时系统要考虑的问题：①实时时钟管理（实时任务、延迟任务）②连续人机对话③过载的防护（任务的随机性）④高可靠性和保证（故障引起的严重后果）。13 分布式计算机系统：是一个由多台计算机组成的系统，在用户看来，他所拥有的计算机是一台单独的计算机，而这台计算机是一台功能扩大了的虚拟机。分布式系统的三个基本功能：①通信②资源共享③并行计算。分布式系统最为突出的特点是透明性。分布式计算机系统具有以下主要特点：①任意两台计算机之间可以利用通信交换信息。②各计算机具有相对的自主性或自治性。③具有透明性④具有整体性或协同性。⑤具有坚定性。（任一台故障不会使系统瘫痪。）分布式计算机系统与集中式计算机系统的主要区别： ①利用消息传递进行通信（没有共享存储器）②系统中各台计算机是自治的（没有主从之分，没有分级控制，没有公用时钟）③透明性（系统中所有资源为所有用户共享，用户无需知道资源位于何处）④协同性（可相互协作完成任务或作业，可实现并行计算。）14 分布式系统对资源的管理与集中式系统有何不同？答：分布式系统对资源的管理采用一类资源有多个管理者的分布式管理方式。分布式管理方式又可分为集中分布管理和完全分布管理两种方式。集中式系统对资源的管理采用一个管理者的方式。15 在分布式系统中建立逻辑时钟的原因：在分布式系统中，由于没有共享存储器和公用时钟，虽然在分布式系统中每台计算机都有自己的时钟，尽管每个时钟工作得都非常稳定，但并不能保证它们的频率完全相同。为了实现分布式系统中进程同步，需要给系统中的每个事件指定一个时间值，即打上时间戳，用这一方法来确定系统全局的事件顺序。在对分布式系统中的所有事件赋予时间戳时应满足的条件是：① 在同一节点上，若A→B，则C（A） ② 若A和B分别是发送消息和接收消息的两个事件，则C（A） ③ 对任何事件A和B，必定C（A）≠C（B）。16 举例说明：对任何事件A和B，如果C（A） 答：设有相互通信的两个进程P1和P2，它们是位于两个节点机上的进程。假定P1发一消息给P2，称为事件B，且C（B）=200，而P2接收该消息，称为事件A，且C（A）=195（因为P2的处理机比P1的处理机慢，所以P2的逻辑时钟信号也比P1的慢。）在这种情况下，C（A） 17 紧耦合与松耦合多处理机系统有何区别？答：主要区别在于有无共享存储器。①紧耦合多处理机系统有共享存储器，所以也称其为共享存储结构多处理机系统。②松耦合处理机系统中没有共享存储器，每台处理机都有一个容量较大的局部存储器，所以也称其为分布存储结构多处理机系统。18 网络 *** 作系统：就是在计算机网络系统中，管理一台或多台主机的硬软件资源，支持网络通信，提供网络服务的软件集合。通用 *** 作系统的基本功能：①处理机（进程）管理②存储管理③文件管理④设备管理。网络 *** 作系统还具有的主要功能：①实现网络中各点机之间的通信。②实现网络中的资源共享③提供多种网络服务（硬盘共享；打印机共享；提供电文、语音、图像的加密和传输；文件的传递、存取和管理；作业的传输和 *** 作服务）④提供网络用户的应用程序接口。网络 *** 作系统的主要特点：①复杂性（管理全网资源；机间通信与同步；网络文件管理）②并行性（多处理机实现真正并行）③节点机间的通信与同步（OSI/RM的七层协议中第四层（传输层）到第七层（应用层）进入了网络 *** 作系统的领域，低三层（N、D、P）M则提供了网络传输的支持）④安全性（表现：网络 *** 作的安全性，系统规定不同用户有不同的权限（系统管理员、高级用户、一般用户）；用户身份验证；资源的存储控制；网络传输的安全。）19 在多处理机系统中①加速比定义：它表示一个作业在单机上的执行时间与花在多处理机上执行时间的比值。公式：SP=ET1/ET2 其中SP为作业J的加速比，ET1为作业J在单机上的执行时间，ET2为作业J在多处理机上的执行时间。作业J的加速比不能超过处理机数P，即0≤Sp≤P ②处理机利用率的定义：它表示P台处理机实际执行时间（扣除空闲时间）与P台处理机被占用时间（空闲时间与P台处理机执行时间之和）的比值。0≤Up≤1 20 多处理机系统中的通信方式：①基于共享变量的通信方式（主要适用于紧耦合多处理机）②基于消息传递的通信方式（主要适用于松耦合多处理机）21 中断的分类：①I/O中断②程序中断③硬件故障中断④外中断⑤访管中断（其中①④称为中断，②③⑤称为“陷入”，又称捕俘。）22 计算机安全级从D级（最不严格）到A级（最严格）。Windows当前支持C2安全级。23 UNIX强内核；Windows NT微内核。

以上就是关于什么是多道程序设计多道程序设计的特点是什么全部的内容，包括:什么是多道程序设计多道程序设计的特点是什么、多道程序设计是指( )、微机多任务 *** 作系统的设计目标是什么等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！