作业管理和用户接口详解.ppt

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1、第二章作业管理和用户接口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2.5用户界面举例在这一章中，讨论OS向上提供的用户接口，即系统命令接口和系统调用接口。2.1作业的基本概念2.1.1作业和作业处理过程2.1.2作业调度2.1.3作业控制语言返回2.1.1作业和作业处理过程1.作业的概念2.作业的组成3.作业的处理过程4.作业控制表(JCB,JobControlBlock)1.作业的概念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

2、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。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立的工作。2.作业的组成作业说明书包括作业基本情况、作业控制、作业资源要求的描述；它体现用户的控制意图。如：预计运行时间、要求的资源情况、执行优先级等。作业基本情况：用户名、作业名、编程语言等；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

3、存空间、外设类型和数量等；作业由程序、数据和作业说明书三部分组成。3.作业的处理过程作业提交：作业的输入；作业收容（就绪）：作业输入完成，等待调度运行；作业执行：分配资源，送入内存，被调度运行；作业完成：释放资源，完成作业输出；2.1.2作业调度1.作业调度算法的评价因素作业吞吐量（单位时间内完成的作业数）：运行尽可能多的作业；充分利用资源：CPU、I/O设备；对各作业公平、合理，使用户满意：执行时间长短、等待时间等；检查系统是否满足作业的资源要求，并以一定算法选取作业运行。作业调度也称为宏观调度。2.作业调度算法先来先服务（F

4、CFS）：按照作业进入系统的先后次序进行调度，先进入系统者先调度；即启动等待时间最长的作业。优点：实现简单、公平缺点：没考虑资源利用率和作业的特殊性（对短作业不公平）短作业优先（SJF）：以要求运行时间长短进行调度，即启动要求运行时间最短的作业。优点：易于实现，强调了资源的充分利用，保证了系统的最大吞吐量（单位时间里处理作业的个数）。缺点：对长作业不公平，可能会造成长作业长期等待。结论：假设系统中所有作业同时到达，可以证明采用SJF能得到最短的作业平均周转时间。实际的算法可能会是多种算法的综合。高响应比优先（HRF）：响应比最高

5、的作业优先启动。响应比=（等待时间+估计运行时间）/估计运行时间该算法是FCFS和SJF的结合，克服了两种算法的缺点优点:公平，吞吐率大缺点:增加了计算，增加了开销高优先级优先：由用户指定作业优先级，优先级高的作业先启动。资源均衡型调度：把作业分类，作业调度从不同类型作业中去调度作业。根据作业对资源要求分类：I/O型、CPU型和均衡型作业调度算法例题设有四个作业J1、J2、J3、J4，它们到达时间和计算时间如下表：作业到达时间/时计算时间/时J18:002J28:301J39:000.25J49:300.5四个作业在一台机上按单

6、道方式运行，采用响应比高优先调度算法，求各作业执行顺序、周转时间、平均周转时间。解：作业调度是宏观调度（高级调度）；四个作业在一台机器上按照单道方式只能采用批处理方式运行；批处理作业的四种状态：提交，收容，执行，完成。结束-到达周转-运行到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间等待时间j18:0028:0010:0020j28:30110:0011:002.51.5j39:000.2510:0010:151.251j49:300.510:0010:3010.5J1执行后，第一次计算j2,j3,j4的时间响应比显然，j3响应比高，

7、j3先运行。J3执行后，第二次计算j2,j4的时间响应比结束-到达周转-运行到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间等待时间j18:0028:0010:0020j28:30110:1511:152.751.75j39:000.2510:0010:151.251j49:300.510:1510:451.250.75J2响应比高于j4，先执行J4最后运行结束-到达周转-运行到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间等待时间j18:0028:0010:0020j28:30110:1511:152.751.75j39:000.2510:0

8、010:151.251j49:300.511:1511:452.251.75作业的执行顺序为：j1,j3,j2,j4作业的平均周转时间（2+2.75+1.25+2.25)/4=2.0625h2.2作业的建立批处理系统中存在作业建立问题作业建立：作业的输入作业控制