ch05作业管理及批处理作业

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1、第5章作业管理及批处理作业Chapter5JobManagementandPatchOperation教学要求本章目的：主要讨论操作系统如何组织作业，如何控制和调度多个作业。教学目标：掌握操作系统接口、作业的概念；了解作业管理的功能及状态转换；掌握批处理作业的程序接口、作业组织、作业控制和调度。重点与难点：作业的概念；批处理作业的程序接口、作业控制。专业术语:作业、作业控制块、作业的状态Agenda5.1操作系统接口概述5.2作业、作业步和作业流5.3作业管理的功能5.4作业的状态及其转换5.5批处理作业5.1操作系统接口概述现代操作系统为用

2、户提供了三类接口：作业控制级接口、程序级接口、图形用户接口。作业控制级接口（命令接口）。为用户提供各种命令来组织作业的工作流程和控制作业的运行。脱机用户接口。由一组作业控制命令（即作业控制语言）组成，用以描述用户对作业运行的控制意图。当系统执行该作业时，按作业说明书上的作业控制语言，逐条解释执行。现在，在UNIX/Linux中，则将运行和控制命令放到Shell文件之中。由操作系统读取这些命令，并依照执行，从而完成作业。联机用户接口，也叫交互式命令接口。提供一组联机命令，以实现用户与计算机之间的交互，即允许用户在终端上键入命令并启动命令运行，以

3、获得操作系统的服务，并控制自己程序的运行。作业管理及批处理作业5.1操作系统接口概述程序级接口。由一系列的系统调用命令（函数）组成。利用系统调用命令，用户可在程序中调用操作系统所提供的一些子功能，对资源和硬件设备的使用以及作业的执行提出各种请求，并取得系统的服务。图形用户接口。随着图形界面的广泛应用，以窗口系统与菜单驱动的操作交互方式逐渐流行起来，也为使用计算机系统的用户提供对计算机直观、方便、快捷的操作方式。作业管理及批处理作业5.2作业、作业步和作业流作业。作业是用户在一次算题过程中或一个事务处理中要求计算机系统所做的工作的总和，也是用户

4、向计算机系统提交任务的基本单位。作业在结构上应包括程序、数据和作业控制意图。作业步。一个作业需要若干步才能完成。我们把计算机系统为完成作业的一部分特定工作而执行的相对独立的步骤称为作业步。作业流。在批处理系统中，系统管理员通常把用户的若干作业依次安置在相应的输入设备上，在系统控制下，依次输入到辅存中，形成作业流。作业管理及批处理作业5.3作业管理的功能作业管理的基本功能有两个，即作业调度与作业控制。作业调度在多道程序设计系统中，系统可以同时处理多个作业，因此，系统必须能够按照一定的策略选取若干作业，并将它们调入内存，分配必要的资源，使它们同时

5、处于运行状态，共享系统的有限资源。作业调度通过调度算法选择其中之一或若干作业，使之投入运行。好的调度算法既要能提高系统效率，也应能使进入系统的作业及时得到计算机结果。作业管理及批处理作业5.3作业管理的功能作业控制作业是在操作系统控制下执行的。它包括作业如何输入到系统中，当作业被调度选中后如何控制它的运行，作业在运行过程中发生错误或出现故障时应怎样处理，计算的结果如何输出等等。为了对作业进行有效的控制和管理，必须记录各作业的情况，系统为每个作业配置了一个作业控制块(JCB)，并将所有作业的作业控制块组织成作业控制块表或队列。作业和作业控制块一

6、一对应，系统通过作业控制块感知作业的存在。系统在作业进入后备状态时就为它创建JCB，当作业在系统是状态发生变化时，都需及时修改JCB，当作业执行完毕进入完成状态时，系统根据JCB释放有关资源，撤消JCB和作业。作业管理及批处理作业5.4作业的状态及其转换在批处理系统中，一个作业从进入系统到运行结束，一般需要经过提交、收容、执行和完成四个阶段。作业在这四个阶段中分别处于提交状态、后备状态、执行状态和完成状态。作业管理及批处理作业5.4作业的状态及其转换提交状态。用户在上机解题前事先准备好作业，包括程序、数据及作业说明书，将它们制成卡片或纸带信息

7、，然后提交给计算中心。此时，作业处于提交状态。后备状态。作业提交后，系统操作员将用户的作业卡片或纸带，通过脱机输入或SPOOLing系统输入到系统磁盘的相应盘区（即输入井）中，系统为这些作业建立作业控制块JCB，以便对作业进行管理。此时，这些作业被插入到后备作业队列中，并等待被调度执行，处于后备状态。这一过程称为收容阶段，也称为作业注册。作业管理及批处理作业5.4作业的状态及其转换运行状态。当一个后备作业被作业调度选中，并且分配了必要的资源后，系统为它创建一组进程，作业就进入了执行状态。在宏观上讲，作业调入内存后就进入了“运行状态”，但在微观

8、上讲，作业的进程可能被进程调度程序选中而在CPU上运行，也可能在运行中因等待I/O或某个事件的发生而处于阻塞状态，也可能因等待CPU而处于就绪状态，因而处于不同的进