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题目
与单道程序系统相比,多道程序系统的优点是( )。
Ⅰ. CPU 利用率高 Ⅱ. 系统开销小 Ⅲ. 系统吞吐量大 Ⅳ. I/O 设备利用率高
错因
A
承认 Ⅰ Ⅲ,漏掉了 Ⅳ I/O 利用率高。可能觉得"I/O 设备总是忙忙的,多道少道一样"——但单道下,作业 I/O 时 CPU 空着、I/O 之外 I/O 设备空着;多道时另一作业可以在前者 I/O 期间占用 CPU 或别的 I/O 设备,让多种设备并发运转,整体利用率明显提高。
B
承认 Ⅰ Ⅳ 但漏 Ⅲ——Ⅲ 吞吐量大是多道最直接的产出收益。CPU 和 I/O 设备并行用 → 单位时间内能完成更多作业 → 吞吐量自然大。漏 Ⅲ 是没把"利用率高"和"吞吐量大"挂钩起来。
C
承认 Ⅱ Ⅲ 是双错叠加:Ⅱ 系统开销小不对——多道要做更多事(进程切换、内存隔离、调度、同步互斥),开销比单道大得多。把"多道高效"误解成"开销小"是反直觉错误。
总解析
单道 vs 多道对比:
| 维度 | 单道 | 多道 |
|---|---|---|
| CPU 利用率 | 低(I/O 时 CPU 空闲) | 高(I/O 时切到别的作业用 CPU) |
| I/O 设备利用率 | 低(CPU 计算时 I/O 空闲) | 高(可与计算并行) |
| 系统吞吐量 | 低 | 高(单位时间完成作业多) |
| 系统开销 | 低(无切换、无隔离机制) | 高(要管理多进程:调度、同步、内存隔离、上下文切换) |
| 单道实现复杂度 | 简单 | 复杂 |
多道的设计是用额外的系统开销换取资源利用率和吞吐量的提升——开销变大是代价、不是优点。
逐条核对:
| 命题 | 判定 | 说明 |
|---|---|---|
| Ⅰ CPU 利用率高 | ✓ | 多道核心收益 |
| Ⅱ 系统开销小 | ✗ | 多道开销反而大——上下文切换、调度、内存管理都是新增成本 |
| Ⅲ 吞吐量大 | ✓ | 资源并行用 → 单位时间产出多 |
| Ⅳ I/O 设备利用率高 | ✓ | 多道下 I/O 设备和 CPU 真正并行 |
正确的是 Ⅰ Ⅲ Ⅳ。
最终答案是 D。