计算机操作系统 第2章.ppt

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1、第2章操作系统用户界面2.1作业的基本概念2.2作业的建立2.3命令控制界面接口2.4系统调用2.5UNIX用户界面2.1作业的基本概念2.1.1作业的定义一个作业是指在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。用户的观点：在一次业务处理过程中，从输入程序和数据到输出结果的全过程。作业步：形成中间结果文件。系统的观点（针对作业进行资源分配）：作业由程序及数据（作业体）和作业说明书（作业控制语言）作业由不同的顺序相连的作业步组成。作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独

2、立的工作。图2.1一般编程过程典型的作业处理计算结果连接装配运行目标程序段目标程序源程序输入数据子程序库函数动态库函数作业步作业步作业步编译在图2.1中，直到编辑为止的各步都可认为是可由人工独立完成的(尽管也有许多支撑软件存在)，但从编辑输入开始的以下各步却是在用户的要求控制下由计算机完成。在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。作业由不同的顺序相连的作业步组成。作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作。一般来说，每一个作业步产生下一个作业步的输

3、入文件。从系统的角度看，作业则是一个比程序更广的概念。它由程序、数据和作业说明书组成。系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。而且，在批处理系统中，作业是抢占内存的基本单位。也就是说，批处理系统以作业为单位把程序和数据调入内存以便执行。需要说明的是，作业的概念一般用于早期批处理系统和现在的大型机、巨型机系统中，对于广为流行的微机和工作站系统，人们一般不太使用作业的概念。2.1.2作业组成作业=程序+数据+作业说明书。作业说明书它体现用户的控制意图,包括作业基本情况、作业控制、作业资源要求的描述：作业基本情况：用

4、户名、作业名、编程语言、最大处理时间等；作业控制描述：作业控制方式、作业步的操作顺序、作业执行出错处理；作业资源要求描述：处理时间、优先级、内存空间、外设类型和数量等；一个作业可以包含多个程序和多个数据集，但必须至少包含一个程序。否则将不成为作业。作业中包含的程序和数据完成用户所要求的业务处理工作。作业说明书则体现用户的控制意图。由作业说明书在系统中生成一个称为作业控制块(jobcontrolblock，JCB)的表格。该表格登记该作业所要求的资源情况、预计执行时间和执行优先级等。从而，操作系统通过该表了解到作业要求，并分配资源和

5、控制作业中程序和数据的编译、链接、装入和执行等。返回2.2作业的建立严格地说，在分时系统中，从系统角度来看甚至没有作业的概念。因此，这里主要介绍批处理系统的作业建立过程。建立一个作业必须把该作业所包含的全部程序和数据输入到外存(辅存)，而且,还要由作业注册程序在系统中为该作业申请建立起一个相应的作业控制块。作业控制块和作业之间具有一一对应关系。当一个作业的全部程序和数据输入到外存且在系统中建立了相应的作业控制块之后，一个作业已经建立。一个作业的建立过程包括两个子过程，一个是作业的输入，另一个是作业控制块的建立。作业的输入指将作业的

6、程序、数据和作业说明书从输入设备(例如键盘)输入到外存，并形成有关初始信息。必须有外部启动信号，通知系统调用相应的输入管理程序来负责控制和完成作业的输入工作。作业输入管理程序决定了作业的输入方式。作业输入过程的结束也必须由用户给出信号，使得相应设备发出中断信号后结束输入过程。下面讨论作业的输入方式。2.2.1作业输入方式作业输入方式可分为5种，即联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING(SimultaneousPeripheralOperationsOn-Line)系统和网络输入方式。1.联机输入方式大多用在交互

7、式系统中,用户和系统通过交互会话来输入作业。外围设备直接和主机相连接。一台主机可以连接一台或多台外围设备。在单台设备和主机相连接进行作业输入时，由于外围设备的输入输出速度远远低于CPU处理速度，有可能造成CPU资源的浪费。2.脱机输入方式又称为预输入方式。脱机输入方式利用低档个人计算机作为外围处理机进行输入处理。在低档个人机上，用户通过联机方式把作业首先输入到后援存储器，例如磁盘或磁带上；然后，用户把装有输入数据的后援存储器拿到主机的高速外围设备上和主机连接，从而在较短的时间内完成作业的输入工作。脱机输入解决了快速输入输出问题，提

8、高了主机的资源利用率是以牺牲低档机为代价的。而且需要用户干预或进行一定的操作，例如移动存储介质和连接后援存储器等。另外，灵活性差，即紧急需处理的任务时，主机无法优先处理。3.直接耦合方式保留脱机输入方式的快速输入的优点,又没有脱机输入方式的人工干预