第2章 用户接口和作业管理祥解.pptVIP

第2章 用户接口和作业管理 熟练掌握批处理作业的调度，作业的状态，系统调用与一般过程调用的区别； 掌握用户和操作系统之间的接口，批处理作业的概念，交互式作业的概念，系统调用的概念； 了解作业的基本概念，批处理作业的建立、终止和撤销，交互式作业的控制方式，系统调用的执行过程。 2-1 概述 1、作业的基本概念 1）、作业 用户在一次计算过程中，或者一次事务处理过程中，要求计算机系统所做工作的总称。 2）、作业步 一个作业可划分成若干部分，称为一个作业步。 典型的作业控制过程：“编译”、“连接装配”、“运行” 3）、批处理作业：批处理系统上运行的作业 4）、交互式作业：交互式系统上运行的作业 2、程序接口（program interface） 程序接口指由用户程序和操作系统之间的接口。用户程序可通过该接口取得操作系统的服务。该接口主要由一组系统调用组成。负责管理和控制运行的程序；并在这些程序与系统控制的资源和提供的服务间实现交互作用。 用汇编语言：在程序中直接用系统调用命令 用高级语言：可在编程时使用过程调用语句 3、命令接口（command interface） 用户与操作系统之间的接口，用户通过该接口直接或间接控制作业的运行，包括直接键入或作业说明书中，发出的一组命令。又称用户接口，可分成联机用户接口与脱机用户接口两种： (1) 联机接口（交互式）（操作命令） (2) 脱机接口（作业控制语言） 4、命令的分类 1）系统访问命令 2）文件、目录管理命令 3）编辑修改命令 4）编译、链接和执行命令 5）询问命令 6）操作员专用命令 5、命令的接收和解释执行 2-3 系统调用 1、系统调用分类 1）文件操作类 2）进程控制类 3）资源申请类 4）进程通信类 5）信息维护类 2、系统调用与一般过程调用的区别 1）通过软中断进入 2）运行在不同的处理机状态 3）处理机状态的转换 4）返回问题 5）嵌套调用 3、系统调用的处理过程 1）设置系统调用号和参数 2）系统调用命令的一般性处理 3) 系统调用命令处理程序做具体处理 2-4 作业管理 1、批处理作业的管理 1) 作业控制块和作业表 （1）作业控制块 作业控制块（JCB：Job Control Block）是批处理作业存在的标志其中保存有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。 当作业开始由输入设备向磁盘的输入井传输时，系统输入程序为其建立一个作业控制块，进行初始化，初始化的大部分信息取自作业说明书。需要访问作业控制块的程序：系统输入程序；作业调度程序；作业控制程序；系统输出程序等。 （2）作业表（作业队列） 每个作业有个作业控制块；所有作业JCB构成一个作业表；作业表存放在外存固定区域中，长度是固定；限制了系统所能同时容纳的作业数量。系统输入程序、作业调度程序、系统输出程序都需要访问作业表因而存在互斥问题。 2、作业控制语言和作业控制说明书 （1）作业控制语言 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。书写作业说明书的语言称为作业控制语言（JCL）。作业控制语言的类别包括： I/O命令、编译命令、操作命令以及条件命令等。 （2）作业说明书 表达用户对作业的控制意图。内容包括：作业的基本描述；作业控制描述；资源要求描述。 3、作业的建立 （1）JCB的建立 在系统把作业信息输入到输入井之后，根据作业说明书和有关作业信息在外存的位置等建立作业控制表JCB。JCB包含对作业进行管理所必须的信息；只有在获得JCB表项和足够输入井空间后作业才可能创建成功。 （2）作业的输入 a.脱机输入方式：为了解决单台设备联机输入时的CPU浪费问题。 b.联机输入方式：用户和系统通过交互会话来输入作业；外围设备直接和主机连接。 c. SPOOLing方式：把主机和外围低档机通过一个公用的大容量外存直接耦合起来。 4、作业的终止与撤销 作业完成后，其作业控制块由系统输出程序撤消，作业控制块被撤消后其作业也不复存在。 5、作业的状态 一个作业从进入系统到运行结束经历四个不同的状态：进入、后备、运行、完成。 6、作业调度 （1）作业调度的功能 审查系统能否满足用户作业的资源要求；按照一定的算法从输入井中的后备作业中选取作业；调度的关键在选择恰当的算法。 作业调度程序的主要功能是审查系统能否满足用户作业的资源要求以及按照一定的算法选取作业。 （2）调度算法评价 ①目标： 单位时间内运行尽可能多的作业；使处理机尽可能保持“忙碌”；使各种I/O设备得以充分利用；对所有的作业都是公平合理的；调度算法应与系