操作系统 第2章概述概述作业管理.pptVIP

第二章 作业管理 本章知识点和重点 作业的概念 作业控制 作业调度 用户接口 作业 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： “编辑”、“编译”、“连接”、“运行” 作业步之间的关系： 3. 作业流 作业的类型 按处理方式 脱机作业 联机作业 作业的组成 三个部分 1、程序 2、数据 3、作业说明书 作业基本情况描述 作业控制描述 作业资源要求描述 作业控制语言（JCL） 作业控制 作业的状态及转换 一个作业从进入系统到运行结束 经历四个不同的状态： “提交状态” “后备状态”——“收容态” “执行状态”——“执行态” “完成状态” 作业控制块 1．作业控制块（JCB：Job Control Block） 作业控制块是作业存在的标志 其中保存有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 作业控制块中所包含的信息数量及内容因系统而异 较简单的系统 较复杂的系统 作业控制块合适建立?何时被撤销？ 作业表 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 用户接口 1. 作业级接口 操作系统为用户对作业运行全过程控制提供的功能 (1) 联机用户接口（交互式命令接口） (2) 脱机接口 2.程序级接口 程序级接口由一系列系统调用命令组成。 3.图形界面 把系统交互用的命令以及软件用图标的方式表示 直观、易用 作业的调度 作业调度概念：P51 作业调度的作用：后备状态——》执行状态——》完成状态 主要功能： 记录系统中各个作业的状态 按照一定的算法从后备作业中选取作业 为选中的作业做好运行前的准备工作 做好作业的善后工作 1．调度算法评价 调度实质上是一个策略问题 设定的目标往往是相互冲突的 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 要设计一个理想的调度算法是一件十分困难的事 在实际系统中，调度算法往往折衷考虑 大多数操作系统都采用比较简单的调度算法 平均周转时间 假定某一作业输入的时间为Si， 它被选中执行，得到计算结果的时间为Ei 它的周转时间为Ti ＝Ei – Si 则作业平均周转时间为： T＝（ ）× 其中，n为被测定作业流中的作业数 平均带权周转时间 W＝（ ）× 其中，ri 为某作业i的实际执行时间 3．常见作业调度算法 （1）先来先服务算法 （FCFS：First Come First Serve） （2）最短作业优先算法 （SJF：Shortest Job First） （3）最高响应比优先算法 （HRN：Highest Response Ratio Next） 响应比R = 作业周转时间 / 作业处理时间 =（作业处理时间 + 作业等待时间）/ 作业处理时间 = 1 +（作业等待时间 / 作业处理时间） （4）基于优先数调度算法 （HPF：Highest Priority First） （a）由用户规定优先数（外部优先数） 用户提交作业时，根据急迫程度规定适当的优先数 作业调度程序根据JCB优先数决定进入内存的次序 （b）由系统计算优先数(内部优先数) 例：可按如下公式计算作业的优先数： 优先数 = 用户规定优先数 – 作业处理时间 + 作业等待时间 – 输出量 （5）均衡调度算法(分类排队算法) 例1：将待处理作业分成如下队列： 队列1：计算量大的作业 队列2：I/O量大的作业 队列3：计算量与I/O量均衡的作业 调度时，在三个队列中各取一些作业 在内存中的作业有的使用处理机 有的使用外部设备 使得系统的各种资源能得到充分利用 （5）均衡调度算法(分类排队算法) 例2：将待处理作业分成如下三个队列： 队列1：短作业 队列2：中等长度作业 队列3：长作业 调度时 取队列1一作业，队列2一作业，队列3一作业 长作业用户和短作业用户均比较满意 5．作业调度算法应用例子1 假设在单道批处理环境下有四个作业，已知它们进入系统的时间、估计运行时间 应用先来先服务、最短作业优先和最高响应比优先作业调度算法，分别