什么是多道程序设计

多道程序设计的优点：

1．提高CPU的利用率。在多道程序设计环境中，要求多个程序共享计算机资源。当一个程序等待I／O操作时，CPU可以执行其他程序，从而极大地提高了CPU利用率。

2．提高设备利用率。在多程序环境中，多个程序共享系统的设备，大大提高了系统设备的利用率。

3．提高系统的吞吐量。在多程序环境下，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。

扩展资料：

多程序设计是将几个独立的程序同时存储在计算机存储器中，使它们处于管理程序的控制之下，相互穿插。计算机系统中从开始到结束的两个或多个程序的状态。这个源叫做多道程序设计。

多道程序操作的特点：

1．多通道：几个独立的程序同时存储在计算机的主存中。

2．宏观并行：同时进入系统的几个程序都在运行中，也就是说，它们都开始运行，但没有一个完成运行。

3、微串行：从微的角度来看，主存中的多通道程序依次或分时占有程度的处理器，交替运行。

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, 这些程序共享计算机系统资源。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操作。采用通道技术后使CPU从繁琐的I/O操作中解放出来，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。

　

所谓“多道程序设计”技术，即是通过软件的手段，允许在计算机内存中同时存放几道相互独立的作业程序，让它们对系统中的资源进行“共享”和“竞争”，以使系统中的各种资源尽可能地满负荷工作，从而提高整个计算机系统的使用效率。基于这种考虑，计算机科学家开始把CPU、存储器、外部设备以及各种软件都视为计算机系统的“资源”，并逐步设计出一种软件来管理这些资源，不仅使它们能够得到合理地使用，而且还要高效地使用。具有这种功能的软件就是“操作系统”。所以，“多道程序设计”的出现，加快了操作系统的诞生。

多道程序设计技术是指同时把多个作业（程序）放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因（如I/O请求）而暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。操作系统在引入多道程序设计技术后，使得系统具有了多道，宏观上并行，微观上串行的特点。

多道程序设计主要是使OS能更好地对计算机进行管理

使计算机的硬件资源得到更充分的利用

尤其是CPU

从而提高OS的管理能力

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）

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到结束之间的状态。这就称为多道程序设计。

多道程序设计的特征

1、多道：即计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。

2、宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕。

3、微观上串行：从微观上看，内存中的多道程序轮流地或分时地占有CPU。

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多道程序设计的利弊

1、提高了CPU的利用率

2、提高了内存和I/O设备的利用率

3、改进了系统的吞吐率

4、充分发挥了系统的并行性

5、主要缺点是延长了作业周转时间

采用多道程序设计技术，能充分发挥CPU和计算机系统部件并进行工作的能力。

引入多道程序设计技术的根本目的是为了提高CPU的利用率，充分发挥计算机系统部件的并行性，现代计算机系统都采用了多道程序设计技术。多道程序设计的出现，加快了现在操作系统的诞生。

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可以执行其他程序，大大提高CPU的利用率。在多道程序环境下，多个程序共享系统的设备，大大提高系统设备的利用率。在多道程序环境下，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。

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多道程序设计技术对操作系统的形成起到的作用：操作系统在引入多道程序设计技术后，使得系统具有了多道，宏观上并行，微观上串行的特点。多道程序设计主要使OS能更好地对计算机进行管理。使计算机的硬件资源得到更充分的利用 。

多道程序处理在内存中可同时装入几个程序，当一个程序因等待外部传输而不能工作下去时，中央处理机马上可以执行另一个程序，若第二个程序又因某种原因不能继续执行时，中央处理机便执行第三个程序，如此继续直至第一个程序外部传输完毕后再执行第一个程序。

采用多道程序合理搭配可以提高资源的利用率，增强系统的输入输出能力。多道程序处理以伪并行方式进行的。从一个时间间隔看，各个程序都已开始执行，但都未执行完毕。从某一瞬间看，在中央处理机中只有一个程序在执行，每个程序占有一个时间片，交替地、串行地使用中央处理机。各道程序并不按它们开始的次序结束。

参考资料来源：百度百科-多道程序设计技术

参考资料来源：百度百科-多道程序

一、主体不同

1、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。

2、多重处理：一个计算机同时执行多道程序或多个指令序列。

二、特点不同

1、多道程序设计：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。

2、多重处理：在内存中可同时驻留多道程序，并允许并发执行，从而有效地提高了资源的利用率和系统的吞吐量。

三、优势不同

1、多道程序设计：允许多个程序同时进入一个计算机系统的主存储器并启动进行计算的方法。

2、多重处理：多个作业完成的先后顺序与进入内存的顺序之间没有严格的对应关系。

参考资料来源：百度百科-多重处理

参考资料来源：百度百科-多道程序设计

多道程序设计技术是指在内存同时放若干道程序，使它们在系统中并发执行，共享系统中的各种资源。当一道程序暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。 　

　[特点]：多道、宏观上并行（不同的作业分别在CPU和外设上执行）、微观上串行（在单CPU上交叉运行）。 　

　[多道批处理系统]：将多道程序设计技术应用于批处理系统，就形成多道批处理系统。