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1、操作系统原理教程第6章 作业管理与系统接口 本章教学目标l 熟悉作业管理的主要功能l 掌握批处理作业管理的方法l 掌握交互式作业管理的方法l 掌握系统接口的几种方式 本章内容l 作业管理概述l 批处理作业管理l 交互式作业管理l 系统接口 作业管理概述l 作业管理的主要任务 是完成用户要求的全过程处理上的宏观管理。l 基本概念 l 作业的状态 l 作业控制方式 基本概念l 作业 是用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合。它包括用户程序、所需要的数据及控制命令等。作业是由一系列有序的作业步组成的。l 作业步 把计算机系统在完成一个作业的过程中所做的一项相对独立的工作称为一
2、个作业步。作业的状态l 后备状态 当一个作业通过输入设备送入计算机，并存入磁盘后，系统就为作业建立一个作业控制块，把它插入到后备作业队列中等待被调度运行，这种状态称为后备状态。l 运行状态 当一个作业被调度程序选中，为其分配必要的资源，建立一组相应进程的状态称为运行状态。l 完成状态 当作业正常运行结束或因发生错误而终止执行的状态称为完成状态。l 状态转换如图6-1 所示作业控制方式l 作业控制方式 是 指 用 户 根 据 操 作 系 统 提 供 的 手 段 来 说 明 作业加工步骤的方式。l 分类 批处理方式 交互方式批处理作业管理l 基本原理l 作业控制语言l 批处理作业的输入、调度和控制
3、 基本原理l 批处理作业管理方式 是 指 用 户 把 自 己 对 作 业 执 行 的 控 制 意 图 用 作 业 控 制 语 言写 成 一 份 说 明 书，连 同 该 作 业 的 源 程 序 和 初 始 数 据 一 起输 入 到 计 算 机 系 统 中，系 统 就 可 以 按 照 说 明 书 来 控 制 作业的执行。l 特点 按照这种方式执行的作业，不需要用户的干预，由系统自动完成。这种方式也称为脱机控制方式，或自动控制方式，它适合对作业的成批处理。采用这种处理方式的作业称为批处理作业，或脱机作业。作业控制语言l 作业控制语言的概念 是描述批处理作业控制执行的标准，是对用户作业组织和管理命令的
4、集合，是系统提供给用户用来描述其作业控制意图的工具。l 作业控制语言的组成 作业控制语言由若干个控制语句组成。每个语句一般由控制关键字和控制参数组成。控制关键字告诉系统做什么样的操作，控制参数告诉系统操作的具体内容或对象。批处理作业的输入l 用户根据自己的解题要求组织文件，把每一个作业的源程序、数据和作业控制说明书都定义为文件，这些文件组织在一起称为作业信息，存储到外存上。l 操作员把若干个用户的作业信息收集到一起依次排列就形成了作业流。在有SPOOLing 系统的计算机系统中，操作员只需要输入一条“预输入”命令启动“输入进程”，就可以把作业流中的作业信息存放到“输入井”中等待处理。批处理作业
5、的调度1l 采用的数据结构 每个作业设置一个作业控制块（JCB），用来记录作业的有关信息 l 作业调度算法 先来先服务调度算法 短作业优先调度算法 响应比高者优先调度算法 优先数调度算法 分类调度算法 批处理作业的调度2l 作业调调度算法举例【例6-2】【例6-3】【例6-4】批处理作业的控制l 操作系统按照用户组织作业时在作业控制说明书中所规定的控制要求去控制作业的执行。一个作业往往要分若干个作业步执行，一般是按作业步的顺序控制作业的执行。一个作业步执行结束后，就顺序取下一个作业步继续执行，直到最后一个作业步完成。当整个作业执行完成后，系统就收回作业所占用的资源，撤消该作业，作业的执行结果在
6、输出井中等待输出。l 其控制流程如图6-3 所示。交互式作业管理l 基本原理 l 交互式作业的控制 l 终端作业管理 基本原理l 交 互 式 控 制 方 式 就 是 用 户 把 自 己 对 作 业 执 行 的 控 制 意 图用 操 作 控 制 命 令 输 入 到 计 算 机 系 统 中，在 作 业 执 行 过 程中，用 户 逐 条 输 入 命 令，系 统 根 据 接 到 的 命 令 控 制 作 业的 执 行。一 条 命 令 所 要 求 的 工 作 做 完 后，系 统 通 知 用 户命 令 的 执 行 情 况，且 允 许 用 户 再 输 入 一 条 命 令，以 控 制作 业 继 续 执 行，直
7、到 作 业 执 行 结 束。在 作 业 执 行 过 程 中系统与用户不断地交换信息。l 采用这种方式执行的作业，需要用户的及时干预，这种方式也称为联机控制方式，或手动控制方式，它适合对终端用户作业的处理。采用这种控制方式的作业称为终端作业或交互式作业。交互式作业的控制l 命令控制 这种控制方式是通过用户使用系统提供的操作控制命令实现的。l 菜单控制 当一个程序具有若干项可以供用户选择的功能时，一般都用交互式方式进行分支处理。l 窗口控制 窗口控制采用了图形化的操作界面。终端作业管理l 终端连接 是指终端设备与计算机系统在线路上接通。l 用户注册 是指对终端作业的作业调度。l 作业控制 是指注册
8、成功的用户通过系统提供的命令或会话语句控制作业的执行。l 用户退出 是指释放用户占用的资源退出系统。系统接口l 系统接口概述 l 命令接口 l 程序接口 系统接口概述l 主要任务 是方便用户使用操作系统。l 主要功能 一是命令接口，是为用户提供的直接使用接口，用户利用这些命令可以组织和控制作业的执行或管理计算机系统；二是程序接口，是为用户提供的间接使用接口，用户利用这个接口在设计程序时调用操作系统的相应功能。命令接口l 联机命令接口 用 户 通 过 控 制 台 或 终 端 键 入 操 作 命 令，向 系 统 提 出各 种 服 务 请 求。用 户 每 输 入 完 一 条 命 令，控 制 就 转向
9、 命 令 解 释 程 序，然 后 命 令 解 释 程 序 对 键 入 的 命 令解 释 执 行，完 成 指 定 的 功 能。最 后，控 制 又 转 回 到控制台或终端，此时用户可以键入下一条命令。联机命令接口处理的是交互式作业，它的控制方式有三种，即键盘命令、菜单控制和窗口控制。l 脱机命令接口 它由一组作业控制命令组成。程序接口l 程序接口由一组系统调用命令组成。用户通过在程序中使用这些系统调用命令来请求操作系统提供的服务。系统调用的基本概念 l 系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。系统调用的实现 l 在操作系统的内核中设置了一组专门用于实现各种系统功能的子程序，并将它们提供给用户程序调用。本章小结l 作业管理的主要任务是完成用户要求的全过程处理上的宏观管理。l 用户接口的主要任务是方便用户在编程和操作时使用操作系统的功能。l 熟悉和掌握以下基本概念：作业、作业步、作业注册、作业控制语言、终端处理程序、命令解释程序、系统调用 l 熟悉和掌握以下基本知识：1批处理作业管理方式 2批处理作业的调度 3交互式作业管理方式 4交互式作业的控制形式 5用户接口 习 题l 一、单项选择题 125题l 二、填空题 110题l 三、简答题 110题l 四、应用题 18题