操作系统原理及应用（Windows Server 2003） 王红 OS06作业管理新.ppt

第一章 绪论 第6章 作业管理 前面几章我们详细讨论了操作系统的文件管理、存储管理、进程管理和设备管理，这是操作系统对计算机系统软、硬件资源的管理。那么用户如何来使用计算机呢？本章将对这方面的内容加以介绍，也就是作业管理的相关知识说明。 6.1.作业的概念 6.2.作业调度 6.3.用户与操作系统的接口 6.4.作业控制 6.5.本 章 小 结 所谓作业，就是用户在一次运算过程中，或一次事务处理中要求计算机所做的全部工作。 用户在使用计算机运算或处理信息时，往往先将自己想做的处理过程用某种程序设计语言表达出来，也就是编制源程序。 然后把源程序和初始数据输入到计算机系统，经过编译、连接、运行等步骤后，得到处理结果。 在处理作业过程中，所经过的如编译、连接、运行等步骤等称为作业步。 一个作业的各作业步之间并非相互独立，它们在逻辑上是顺序执行的：上一个作业步的输出是下一个作业步的输入，即前一作业步运行所产生的结果，正好是下一作业步所需要的数据；只有上一个作业步顺利完成，下一个作业步才可继续运行。 若源程序有错，系统在编译过程中会给出编辑中出现的错误，重新修改后，再重新进行编译，如此反复直至编译成功为止。只有编译无错误时才能进行连接装配，连接成功后即可运行程序输出结果。 在批处理系统中，常把一批作业安排在输入设备上，然后按某种调度算法依次读入系统中进行相应处理，从而形成一个作业流。作业流中的各作业用专门的标志卡或语句隔开。 小系统一般有一个作业流，大系统可以同时有几个作业流。 作业调度又称为高级调度，它是根据某种调度算法，从后备作业队列中选出若干个作业，为它们分配必要的系统资源后，使之进入内存运行。 这个调度过程是由作业调度程序完成的。一旦某个作业被选中，系统就为该作业创建相应的作业进程，并把这些进程交给进程调度程序去调度执行，即进程调度。 进程调度又称低级调度。 一个作业从提交给系统，一般需要经历“提交”、“收容”、“执行”、“完成”四个阶段，我们将作业在每一阶段所处的状态分别叫做“提交”、“后备”、“运行”、“完成”。这四种状态的转换过程如图6-2所示。 一个作业被提交给机房后或用户通过终端键盘向计算机中键入其作业时所处的状态叫做提交状态。 作业由输入设备（如读卡机）进入外存储器的过程叫做收容。输入方式可以是脱机输入或是假脱机输入。当作业的全部信息调入外存后，系统就要为该用户作业建立一个作业控制块（JCB）。 JCB包含了对该作业管理控制的必要信息，是以后进行作业调度的依据。 一旦收容过程完成，系统就把JCB加入到后备作业队列中等候作业调度程序调度。此时的作业就处于后备状态。 在运行过程中，系统对作业进行管理的必要信息。 作业名 估计执行时间 优先数（用于调度） 作业说明书文件名 程序类型（需调用的系统程序） 资源要求：（静态，或中间可以随作业步变化－－效率不高；动态分配 作业状态：提交、后备、执行、就绪、等待、完成； 图 6-2 作业状态转换过程 一个后备作业被作业调度程序选中，分配了必要的资源，建立一组相应的进程后，此作业就进入执行状态。 处于运行状态的作业以进程的方式参与多道程序系统的并发执行，它可以被进程调度程序选中而在处理机上执行；也可能在等待某种事件处于阻塞状态；也可能一切就绪，只等进程调度程序来调度。 总之，从宏观上看，它已处于运行状态。 为了便于管理，对处于运行状态的作业根据其活动情况又把它分为三种状态：就绪状态、执行状态和阻塞状态。 三种状态间的转换，前面进程一章已经介绍过。作业就在进程的状态转换过程中，以走走停停的方式前进，直至运行结束。 当作业运行结束或因发生错误中途终止时，作业进入完成状态。 这时，系统将它的JCB从现行作业队列中删除，并将作业占用的资源收回。 然后，系统将作业运行情况及作业输出结果编制成输出文件送入外存。 最后，以脱机方式或假脱机方式将该作业的输出文件打印输出。 1、作业调度程序 完成作业调度功能的程序称为作业调度程序。它通常作为一个进程在系统中执行。 作业调度程序通常具备以下功能： （1）按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业投入运行。 （2）为选中的作业分配必要的资源（如主存和外设），并建立有关的进程。 （3）记录进入系统的作业情况。通常为每一个作业配置一个作业控制块（JCB），用来记录作业在其生命期各阶段的状况。 （4）作业结束时，完成该作业的善后处理工作，如释放资源，撤消该作业的全部进程（PCB表）和作业控制块JCB表等。 其中，关键问题是确定作业调度算法，即按照什么原则选取作业投入运行。 调度算法的选择与系统追求的目标联系密切，而这些目标往往是相互矛盾的。 一般来说，系统所追求的目标主要有如下几个： （1）较高的系统吞吐率