第5课-作业管理.pptVIP

第3章 作业管理 2.4.1 用户与操作系统的两种接口 在用户编写的程序中，可以使用所谓的“系统调用命令”，获得操作系统提供的各种功能服务，这是操作系统在程序一级给予用户的支持。 内容 3.1 作业管理相关概念 3.2 作业调度算法(重点) 在用户编写的程序中，可以使用所谓的“系统调用命令”，获得操作系统提供的各种功能服务，这是操作系统在程序一级给予用户的支持。 另外，用户还可以使用操作系统提供的各种操作命令，通过键盘控制程序的运行。这是操作系统在作业控制一级给予用户的支持。 前者称为“程序接口”，后者称为“命令接口”。 1．特权指令 把CPU指令系统中的指令划分为两类，一类是大家（指操作系统和用户）都能使用的指令，称为“非特权指令”; 一类是只能由操作系统使用的指令。称为“特权指令” 为了确保只在操作系统范围内使用特权指令，计算机系统让CPU取两种工作状态：管态（管理程序态的简称）和目态（目标程序态的简称）。 4．系统调用命令 操作系统里预先编制了很多不同功能的子程序,用户可以在自己的程序里调用这些子程序，请求操作系统提供功能服务。这些子程序被称为“系统功能调用”程序，简称“系统调用”。 在用户程序中调用这些系统调用提供的功能，就称为发系统调用命令。 系统调用命令的程序属于操作系统，它应该在 下执行。 访管指令是一条非特权指令，功能是执行它就会产生一个软中断，促使中央处理机由目态转为管态，进入操作系统，并处理该中断。 5．作业控制命令 在批处理系统中，用户事先利用作业控制（命令）语言，书写作业说明书。 在分时系统与个人计算机中，向用户提供的是所谓的“联机命令接口”。 3.2 作业与作业管理 1．作业与作业步 所谓“作业”，是用户要求计算机系统所做的一个计算问题或一次事务处理的完整过程。 一个作业的各个作业步之间是有联系的。通常，上一个作业步的输出是下一个作业步的输入。下一个作业步能否顺利执行，取决于上一个作业步的结果是否正确。 2．作业控制块(JCB) 在把一个作业提交给系统时，系统也要开辟一个作业控制块（Job Control Block，JCB），以便随时记录作业的信息。 被系统接纳的作业，在没有投入运行之前，称为后备作业。这些作业存放在辅助存储器中，并由它们的JCB联接在一起，形成所谓的后备作业队列。 3．作业调度与作业调度程序 按照某种规则，从后备作业队列中挑选作业进入内存，参与处理机的竞争，这个过程称为作业调度。 相对于进程调度,作业调度也称为高级调度，它将决定允许后备作业队列中的哪些作业进入内存。 4．作业的状态与状态的变迁 从作业提交给系统，到作业运行完毕被撤销，就是一个作业的生命期。 作业的四种状态 （1）提交状态 （2）后备状态 （3）运行状态 （4）完成状态 3.3 作业调度算法(重点) 在批处理环境下的作业调度算法，总是用系统的吞吐能力来判定一个算法的优劣。 描述算法优劣的指标:平均周转时间 假定作业 I 提交给系统（也就是它成为后备作业队列中的一个成员）的时间为Si，其完成（也就是用户得到运行结果）的时间为Wi。 作业调度算法 1．“先来先服务”作业调度算法 2．“短作业优先”作业调度算法 3．“响应比高者优先”作业调度算法 1．“先来先服务”作业调度算法 以作业进入后备作业队列的先后次序，作为作业调度程序挑选作业的依据，这就是先来先服务作业调度算法的基本思想。 它们按照1、2、3的顺序，同时提交给系统，采用先来先服务的作业调度算法。求每个作业的周转时间以及它们的平均周转时间。（忽略系统调度所花费的时间） 采用先来先服务的作业调度算法，求每个作业的周转时间以及它们的平均周转时间。（忽略系统调度时间） 2．“短作业优先”作业调度算法 要求每个用户对自己作业所需耗费的CPU时间做一个估计，填写在作业说明书中。 它们按照1、2、3的顺序，同时提交给系统，采用短作业优先的作业调度算法。求每个作业的周转时间以及它们的平均周转时间。（忽略系统调度时间） 采用短作业优先的作业调度算法，求每个作业的周转时间以及它们的平均周转时间。（忽略系统调度时间） 要注意，如果所有作业“同时”到达后备作业队列，那么采取短作业优先的作业调度算法，总会获得最小的平均周转时间， 3．“响应比高者优先”作业调度算法 所谓一个作业的响应比，是指该作业已经等待的时间与所需运行时间之比，即: 响应比?=?(已等待时间)?/?(所需CPU时间) 由上式可以看出：随着作业等待时间的增加，其响应比也增加，故作业在