操作系统-第2章-用户接口和作业管理.ppt

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1、操作系统（第3版）第2章用户接口和作业管理第2章用户接口和作业管理2.1概述2.2命令接口2.3系统调用2.4作业管理2.1概述作业的基本概念概念－作业通常是指用户在一次计算过程中或者一次事物处理过程中要求计算机系统所作的工作的集合－任何一个作业都要经过若干加工步骤才能得到结果，作业的每一个加工步骤称为一个作业步－一次有一批作业进入系统，并在操作系统控制下，一个接一个地进行处理，称之为作业流－作业的两种基本类型：批处理作业、交互式作业用户接口－命令接口－程序接口－图形接口2.2命令接口联机命令接口命令的格式和分类-一般格

2、式为：命令名参数，参数，…，参数-操作控制命令类型有：系统访问命令，文件、目录管理命令，编辑修改命令，编译、连接和执行命令，询问命令，操作员专用命令-命令的接收和解释执行-交互式系统主要包括：一组联机命令，终端处理程序，命令解释程序2.2命令接口终端处理程序配置在终端上的终端处理程序主要用于实现人机交互，具有以下功能：－接收用户从终端上输入的字符－字符缓冲管理－回送显示－屏幕编辑－特殊字符处理命令解释程序－主要功能：对用户输入的命令进行解释，并转入相应的命令处理程序去执行－对命令的处理方法：由命令解释程序直接处理或由子进

3、程代为处理2.2命令接口脱机命令接口作业控制语言是对用户作业的进行组织和管理的各种控制命令的集合作业控制说明书是用户用于描述批处理作业处理过程控制意图的一种特殊程序作业控制说明书主要包括内容：作业的基本描述、作业控制描述和资源要求描述作业的组成：程序、数据和作业控制说明书2.3系统调用系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口系统调用的概念由操作系统提供，用户程序可以调用的包含特权指令的子程序称为“系统功能调用”程序，或简称为“系统调用”。系统调用分类文件操作类、进程控制类、资源申请类、进程通信类、信息维护类系统调用与一

4、般过程调用的区别系统调用通过非特权指令——访管指令调用2.3系统调用系统调用与一般过程调用的区别：*通过软中断进入一般的过程调用可直接由调用过程转向被调用过程；系统调用通常都是通过软中断机制转向相应的命令处理程序*运行在不同的处理器状态一般的过程调用，其调用程序和被调用程序都运行在相同的处理器状态；系统调用调用程序运行在目态，而被调用程序则运行在管态*处理器状态的转换一般的过程调用不涉及系统状态的转换；系统调用需要系统状态转换2.3系统调用*返回问题一般的过程调用在被调用过程执行完后，将返回到调用过程继续执行；系统调用不

5、一定返回原调用过程*嵌套调用像一般过程一样，系统调用也允许嵌套调用，但对嵌套调用的深度都有一定的限制2.3系统调用系统调用的处理过程基本概念－在系统中为控制系统调用服务的机构称为陷入或异常处理机构－由于系统调用引起处理机中断的指令称为陷入或异常指令（或称访管指令）－每个系统调用都对应一个事先给定的功能号－为了实现系统调用，系统设计人员还必须为实现各种系统调用功能的子程序编写入口地址表，每个入口地址都与相应的系统程序名对应起来2.3系统调用系统调用的执行过程大体上分成以下三步－设置系统调用号和参数－系统调用命令的一般性处理

6、－系统调用命令处理程序做具体处理2.4作业管理批处理作业的管理作业控制块和作业表作业控制块批处理作业存在的标志，其中保存了系统对于作业进行管理所需要的全部信息，它们被保存于磁盘区域中作业控制块中包括的内容－作业本身的内容，如作业的名字、程序作者名字、创建时间等2.4作业管理－为实现作业调度所而的信息，如作业本身的优先数、现在所处的状态处理机的时间等－作业使用的资源要求，如作业所需内存的大小、打印机、磁带机等－系统指示单元，如该作业所在外存中的起址和长度等信息2.4作业管理作业标知用户名称用户帐号调度信息资源需求作业状态作

7、业类别输入井地址输出井地址进入系统时间开始处理时间作业完成时间作业退出时间资源使用情况2.4作业管理作业表每个作业有一个作业控制块，所有作业的作业控制块构成一个表，称为作业表作业表存放在外存固定区域中，其长度是固定的，这就限制了系统所能同时容纳的作业数量作业的建立一个作业的建立过程包括两个子过程：—个是JCB的建立，一个是作业的输入建立作业的作业控制块就是申请分得和填写一张空白的JCB表的过程2.4作业管理作业的输入常用的作业的输入方式有三种：－脱机输入方式－SPOOLING系统的输入方式－直接耦合方式批处理作业的调度－

8、作业调度操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法从等待的作业（后备作业）中选取若干作业装入内存储器，使它们可以去获得处理器运行－作业调度程序完成作业调度工作的程序2.4作业管理作业调度的基本概念选取调度算法应考虑的主要因素公平性、均衡使用资源、吞吐率、平衡系统和用户要求作业调度性能衡量的指标-CPU利用率-吞吐量-