第2章 用户接口与作业管理.ppt

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1、第2章用户接口与作业管理2.1作业的基本概念2.2批处理作业的管理2.3交互式作业的管理2.4用户和操作系统之间的接口2.1作业的基本概念一、作业的定义：作业：是指用户在一次解题过程中要求计算机系统所做的工作总和。即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。作业步：作业的执行步骤。作业控制语言:用于说明作业如何执行的语言。作业控制说明书:用作业控制语言编写的作业执行程序。作业的组成：程序、数据、作业控制说明书三部分组成。对作业的处理的几个作业步（1）编辑（修改）：建

2、立新文件或是对原有文件进行修改。（2）编译：请求系统把修改好的源程序翻译成浮动目标模块，并将它放在磁盘上，也可以穿孔输出或二者有之。（3）链接：请求系统把主程序模块和其他所需要的子程序和例行程序链接装配在一起，成为一个可执行的完整的内存映像文件。作业步之间的关系（1）每个作业步运行的结果产生下一个作业步所需要的文件。如图所示。（2）一个作业步能否正确地执行，依赖于前一个作业步是否成功地完成。二、作业的控制方式：1、批处理方式在脱机工作方式下系统提供作业控制语言（JCL，JobControlLanguage），可以写成作

3、业控制说明书。操作系统根据作业申请表来分配作业所需的资源并注册该作业；通过作业控制说明书对作业实施运行控制。一般在批处理系统中都提供JCL语言。2、交互方式在联机工作方式下系统提供操作控制命令，用户逐条输入操作命令，操作系统根据命令控制作业运行，并把命令执行情况反馈给用户。2.2批处理作业的管理一、批处理作业的状态1、后备状态当作业的全部信息进入外存后，系统将它们加入后备作业队列，为每个作业建立一个作业控制块JCB，记录该作业的资源请求、运行状态等信息。作业控制块（JCB）是该作业存在的唯一标志。2、执行状态作业被作业

4、调度程序选中，并分配到它需要的资源时，调入内存运行，即作业进入运行状态。3、完成状态当作业运行结束或非正常结束而停止运行时，作业进入完成状态。作业调度程序收回与它有关的全部资源，撤销该作业的作业控制块（JCB）。二、批处理作业的输入输出SPOOLing（外围设备同时联机操作）技术基础：I/O中断:由I/O部件操作完成后通知处理机去运行相应的处理程序.通道:能够自主控制外设可与处理机并行工作的、交换数据的I/O装置(控制器).磁盘:随机存取的存储设备SPOOLing的基本思想:主机从磁盘选取作业运行,结果也存在磁盘中.相

5、应的通道则负责磁盘与慢速外设的传输.利用通道和中断机制,作业的输入输出与作业在处理机上的运行可很好并行起来。::作业1作业n预输入程序作业调度程序缓输出程序井管理读程序井管理写程序作业的执行作业1结果作业n结果打印机输入机作业1信息作业n信息作业1结果作业n结果:输入井输出井磁盘SPOOLing系统结构虚拟设备三、批处理作业的调度1、作业调度就是从后备作业队列中选择一个作业装入主存开始执行，作业执行完成后做些善后处理工作。完成这种功能的程序称为作业调度程序。2、作业调度的基本功能是检查系统是否满足作业的资源要求，并按一

6、定的算法选取作业，实现作业从后备到执行的状态变换。3、作业调度时，一般应遵循以下原则：（1）单位时间应并发运行尽可能多的用户作业。（2）使CPU尽可能保持“忙”，以提高CPU资源的利用率。（3）I/O设备尽可能保持“忙”，以提高设备资源的利用率。（4）各类型的作业平等。4、作业调度的性能指标：作业的平均周转时间：J=（∑Ti）/nTi：作业i的周转时间，周转时间=完成时间—提交时间n：作业个数平均带权周转时间：W=（∑Ti/tri）/ntri：作业的运行时间J、W越小，系统对作业的吞吐量越大，系统的性能越高。5、单道批

7、处理系统作业调度算法（1）先来先服务（FCFS）算法每次调度是从后备作业队列中选择一个最先进入该队列的作业，将它调入内存，分配资源、创建相应的进程，放入进程就绪队列准备运行。FCFS算法利于长作业，不利于短作业，而大多数的作业是I/O繁忙的短作业。以FCFS作为主调度算法是不常用的。（2）短作业优先调度算法（SJF）短作业优先调度算法是以作业长短作为优先级进行调度。该调度算法可以照顾到实际上占作业总数绝大部分的短作业，使它们能比长作业优先调度执行。这时后备作业队列按作业优先级由高到低顺序排列，当作业进入后备队列时要按该

8、作业优先级放置到后备队列相应的位置。实践证明，该调度算法的性能是最好的，单位时间的作业吞吐量也最大，但也存在缺点：对长作业极为不利。（3）响应比高者优先调度算法响应比Rp的定义如下：调度一个作业投入运行时，计算后备作业表中每个作业的响应比，挑选响应比最高者。从上述公式可以看出，一个作业的响应比随等待时间的增加而提高。它是先来先服务