作业调度实例ppt课件.ppt

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1、2.6批处理作业的管理与调度主要内容2.6.1作业和进程的关系2.6.2批处理作业的管理2.6.3批处理作业的调度2.6.4作业调度算法2.6.1作业和进程的关系1、作业的概念与特点作业(JOB)：是用户提交给OS计算的一个独立任务作业步(JobStep)：一般作业须经过若干个相对独立又相互关联的顺序加工步骤才能得到结果，其中每一步骤称为作业步。作业的组织与作业步的确定，由用户做。作业的四个阶段：提交、收容、执行和完成。是一个动态的概念。2.6.1作业和进程的关系（2）2、作业与进程的关系作业是任务实体，进程

2、是完成任务的执行实体；没有作业任务，进程无事可干，没有进程，作业任务没法完成。作业概念更多地用在批处理操作系统，而进程则可以用在各种多道程序设计系统。2.6.2批处理作业的管理一、几个术语：脱机工作：批处理作业多采用脱机控制方式工作作业控制语言：用于写作业说明书作业说明书：主要有用户的各种请求、作业的控制要求等。批处理作业的过程：输入、调度、执行和撤离。即作业的四个阶段二、作业控制块(1)作业控制块（JCB）：多道批处理操作系统具有独立的作业管理模块，必须像进程管理一样为每一个作业建立作业控制块。JCB的创建

3、与撤消：JCB通常是在批作业进入系统时，由Spooling系统(P428)建立的，它是作业存在于系统的标志，作业撤离时，JCB也被撤销。Spooling技术：Spooling技术是用一类物理设备模拟另一类设备的技术。为了存放从输入设备输入的信息（程序、数据、作业说明书）及作业执行的结果，在辅助存储器上开辟了输入井（缓冲区）和输出井，模拟输入和输出设备。二、作业控制块(2)JCB的主要内容：(1)作业情况：用户名、作业名、语言名(2)资源需求：估计CPU运行时间、最迟截止期、主存量、设备类型/台数、文件数和数据

4、量、函数库/实用程序等。(3)资源使用情况：进入系统时间、开始运行时间、己运行时间。(4)作业控制：优先数、控制方式、操作顺序、出错处理等。(5)作业类型：CPU繁忙型、I/O繁忙型、批量型、终端型。三、作业的生命周期作业生命周期有4个状态(4个阶段)：输入状态：此时作业的信息正在从输入设备上预输入。后备状态：此时作业预输入结束但尚未被创建进程（不能执行）执行状态：作业已经被选中并构成进程去竞争处理器资源以获得运行。完成状态：作业已经运行结束，正在等待缓输出。作业调度与进程调度的关系缓输出执行状态运行就绪等待

5、输入状态后备状态完成状态进程调度中级调度作业调度预输入完成撤消进程创建进程2.6.3批处理作业的调度作业调度：对成批进入计算机系统的用户作业，根据作业控制块的信息，按一定的策略选取某些作业，使它们可以去获得处理器运行，这项工作称为作业调度。作业调度的基本目标：对任一作业的处理要尽可能快（Ti要小）对所有作业完成得快(T=ΣTi／ｎ要小)整个系统的效率高2.6.4作业调度算法一、先来先服务算法FCFS(1)（FirstComeFirstServed）按照作业进入系统的先后次序来挑选作业，先进入系统的作业优先被挑

6、选。FCFS算法的优缺点：算法容易实现。但效率不高，只顾及作业等候时间，没考虑作业要求服务时间的长短。因此优待了长作业而不利于短作业。一、先来先服务算法FCFS(2)例如，三个作业同时到达系统并立即进入调度：作业名所需CPU时间作业128作业29作业33采用FCFS算法，三个作业的周转时间分别为：28、37和40，因此，平均作业周转时间T=(28+37+40)/3=35二、先来先服务算法FCFS(3)•若三个作业提交顺序改为作业2、1、3，平均作业周转时间约为29。((9+37+40)/329)若三个作业提

7、交顺序改为作业3、2、1，平均作业周转时间约为18。((3+12+40)/318)FCFS调度算法的平均作业周转时间与作业提交的顺序有关。二、最短作业优先算法SJF(1)SJF(ShortestJobFirst)SJF算法以进入系统的作业所要求的CPU时间为标准，总选取估计计算时间最短的作业投入运行。FJF算法的优缺点：算法易于实现。但效率不高，主要弱点是忽视了作业等待时间；会出现饥饿现象。二、最短作业优先算法SJF(2)例如，四个作业同时到达系统并立即进入调度：作业名所需CPU时间作业19作业24作业31

8、0作业48假设系统中没有其他作业，现实施SJF调度算法，二、最短作业优先算法SJF(3)SJF的作业调度顺序为作业2、4、1、3，平均作业周转时间T=(4+12+21+31)/4=17平均带权作业周转时间W=(4/4+12/8+21/9+31/10)/4=1.98如果对它们施行FCFS调度算法，平均作业周转时间T=(9+13+23+31)/4=19平均带权作业周转时间W=(9/9+13/4+23/1