计算机操作系统2详解.ppt

一．用户与操作系统的接口 操作系统是用户与计算机系统之间的接口，用户在操作系统的帮助下，可以安全可靠、方便、快速地使用计算机系统。为此，操作系统向用户提供了命令级接口、程序级接口、图形级接口等三种接口，以便用户与操作系统之间建立联系。 （一）命令级接口 系统提供作业控制语言或操作控制命令，来使用户利用这些命令组织和控制作业的执行。 (2) 脱机接口 在批处理系统中，用户通过作业控制语言（JCL）向系统提出对作业控制要求 OS向用户提供一组作业控制语言，用户用这种语言书写作业说明书，然后将程序、数据和作业说明书一齐交给系统操作员 脱机用户不能直接干预系统 （二）程序级接口 由一组系统调用命令组成 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 （三）图形级接口 它直接支持命令接口和程序接口，面对交互式操作和非交互式操作，提供屏幕、表格、视窗和其它可视化交互功能（如窗口、菜单、按钮和对话框等），以标准方式使用户与系统沟通，提供一个易使用的操作平台。用户在此平台上，可以方便地寻找和使用命令、执行各类程序、完成各种操作。 用户接口与OS间的关系图 二．作业和作业处理过程 作业的概念 作业的组成 作业的处理过程 作业调度 1. 作业的概念 一个作业是指在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。 一个编程过程的作业实例： 作业：由不同的顺序相连的作业步组成。 作业步：在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作。 典型的作业控制过程： “编译”、“连接装配”、“运行” 作业流：一次有一批作业进入系统，并在操作系统控制下，一个接一个地顺序进行处理。 典型的作业步 作业的类别 批处理作业：由作业作为一个基本单位占用内存和申请系统工作。多个作业同时提交，然后由计算机以脱机的控制方式一次完成多个作业的执行，一般不许人工干预。故系统的吞吐量大，运行速度很高。也称为脱机控制方式作业处理。 交互式作业（终端作业） ：运用控制命令不断地与计算机进行对话来实现程序的运行和数据处理，能及时响应用户的即时请求，从而保证了每个作业的运行周期较短。交互式作业是在联机控制方式下执行的。 2. 作业的组成 作业说明书包括作业基本情况、作业控制、作业资源要求的描述；它体现用户的控制意图。（如预计运行时间、要求资源情况、执行优先级等）。 作业基本情况：用户名、作业名、编程语言、最大处理时间等； 作业控制描述：作业控制方式、作业步的操作顺序、作业执行出错处理； 作业资源要求描述：处理时间、优先级、内存空间、外设类型和数量、库函数和实用程序等； 3. 作业的处理过程 作业提交：作业的输入； 作业执行：先到就绪，经调度运行，有I/O请求等待，I/O完成到就绪 作业完成：作业的输出； 作业的建立 一个作业建立过程的两个子过程： 作业的输入 JCB的建立 作业控制块JCB和作业一一对应 作业控制块（JCB） 为了对输入系统的作业进行管理，系统为每个作业建立一个作业控制块(JCB)，其中保存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。并将各个作业的作业控制块按照作业进入的先后顺序排成一个作业后备队列。从而使一个作业队列建立起来，并设置一个链指针，指向这个作业队列的头一个作业。 作业控制块（JCB） 作业控制块是一个表格，作业控制块包含了作业描述信息和作业的资源请求信息以及作业在外存输入井的地址位置。 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。 作业控制块的撤消：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。 作业控制块（JCB）的建立 作业信息输入到外存的输入井后，并不等于已经建立了一个作业，仅可看成是数据输入完毕。建立一个作业实际上是填写一张JCB表（作业控制块表），即根据作业说明书内容、相关作业信息和外存的实际情况，在外存的位置建立作业控制块。 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 4．作业调度 作业调度算法的评价因素 作业吞吐量：运行尽可能多的作业； 充分利用资源：CPU忙、I/O设备忙； 对各作业公平、合理，使用户满意：执行时间长短、等待时间等； 作业调度性能衡量指标 (1)作业平均周转时间T Ti为每个作业的周转时间； tc作业完成时刻； ts作业进入系统时刻； (2)平均带权周转时间W Ti