1、第三章 作业管理,1、 作业的基本概念 1.1 作业的定义一般编辑过程（两个阶段）,概念,功能 设计,结构 设计,详细 设计,编辑 输入,建档,输出,执行,链接,编译,调试, 指用户要求计算机给以计算（或处理）的一个相对独 立的任务，其若干必须顺序处理的工作单位（或步骤）称为 作业步。 由用户提交的程序、数据和作业说明书组成，系统通 过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。 1.2 作业的组织作业的组织构成 程序、数据和作业说明书三部分。程序和数据 用于完成用户所要求的业务处理工作。,作业说明书 体现用户对作业执行的控制意图，是系统建 立作业控制块JCB的依据。其主要构成为： 基
2、本描述 控制描述 资源描述1.3 作业的状态与处理流程作业的状态 描述作业生存期的各个阶段。其四个状态分 别是：提交状态 程序员将作业实体交给操作员。后备状态 输入辅存、登记建立作业控制块。,执行状态 被作业调度选入内存并建立相应进程等待调 度。完成状态 程序运行结束、善后处理。,提交 状态,就绪,后备 状态,阻塞,执行,完成 状态,执行状态,作业建立,作业调度,作业完成,2.作业的管理 2.1 作业建立 主要由两个过程组成。作业的输入 指将作业的程序、数据和作业说明书从输入 设备输入到外存并形成有关初始信息。作业控制块JCB的建立 根据作业说明书内容和有关作业信 息在外存中的位置建立的，包含
3、系统对作业进行管理所必须的 信息的数据结构表格。主要内容有：,a、作业名 b、作业估计执行时间、建立时间c、优先数 d、作业说明书文件名e、程序语言类型 f、作业状态 g、内存、外设要求 h、外存位置,2.2 作业调度 对成批进入系统的作业，按一定的策略选取 某几个作业为它们分配内存空间并装入内存空间，并且为之 建立相应的进程。2.3 作业完成 撤消相关进程，回收资源、记帐及输出结果， 最终撤消作业控制块JCB。,3.作业的输入/输出方式作业信息的输入与结果的输出涉及设备的输入/输出方式。3.1 联机输入/输出 亦称经过CPU的输入/输出方式，见于 早期批处理系统。外围设备直接和主机相连接，一
4、台主机可 连接一台或多台外围设备。3.2 脱机输入/输出 亦称预输入方式，利用低档机（称卫 星机或外围机）负责作业信息的输入并进入后缓存储器，再 将转入输入信息的后缓存储器拿到主机上输入主机，输出过 程类似。,卡片机,打印机,卫星机,输出带,输入带,主机,调入作业,输出结果,脱机输入输出,3.3 直接耦合方式 在主机和外围机中间用一个公用的大容 量辅存（磁盘）直接耦合起来。,CPU,公共存储器,外围机,I/O设备,I/O设备,外围机,I/O设备,I/O设备,直接耦合方式,3.4 Spooling系统(simultaneaus peripheral operationon line多台设备同时联
5、机操作) 由Spooling输入程序和 Spooling输出程序构成，采用通道取代卫星机实现外设和主 存直接交换信息，实现“假”脱机的输入输出工作。输入 将低速输入设备上的作业经通道内存缓冲区，通道 传送至输入井，同时建立JCB进入等待作业队列，完成作业的 进入和创建。亦称预输入。输出 将输出井中的信息在外设空闲时经通道传送到设备 上形成真正的输出操作。亦称“缓输出”。,Os 常驻,C,B,A,卡片机,Spooling 输入程序,A 用户程序,B 用户程序,C 用户程序,Spooling 输出程序,A,B,C,A,B,C,穿孔机,打印机,特点 CPU充分利用 免除人工干预、硬件成本低方便作业调
6、度 实现“虚设备”,4.作业控制 4.1 批处理系统脱机作业控制 用户用批处理系统提供的作业控制命令 语言编制自己的作业说明书（或称控制卡）来表现对作业执 行步骤的控制。（亦称自动作业）联机作业控制 用户通过控制台（或终端）直接打入作 业控制命令，告诉系统的命令解释程序，边解释边进行。,4.2 分时系统从系统角度分时系统不存在作业的概念 系统直接采用 进程管理，免去作业及其调度的一层管理软件。从用户角度看仍有分作业的概念 作业即指一次login与 logout之间的一系列命令序列的执行。,5.用户接口用户接口 在操作系统与用户之间提供人们易于理解的双 向通信的机制，其目的是向用户提供执行程序过
7、程的一系列 命令。其方式有作业控制语言形式，键盘操作命令形式，面 向屏幕的菜单形式，基于图形的窗口方式。5.1 命令接口 用于作业控制。5.2 程序接口（系统调用、广义指令） 用户在程序中直接 使用向操作系统提出启动外设进行数据交换、申请和归还资 源及各种控制要求。, 与命令接口的关系。 与机器指令系统相区别。 使用的特殊性。 基本过程。 设置的原因。,第三章 作业管理（作业） 1、在一个批处理系统中，一个作业从提交给系统到运行结束 退出系统，通常要经历哪几个阶段和状态？其状态转化的原 因是什么？由哪些程序来负责状态的转换？ 2、简述Spooling系统及其作用。 3、什么是系统调用？与原语有何不同？ 4、Spooling系统对一个批处理系统是必要的，为什么？对一 个分时系统还需要吗？,5、三道程序构成如下，它们在一个系统中运行，该系统有输 入设备、输出设备各一台。输入操作 计算操作 输出操作 （单位：秒）A 32 8 5B 21 14 35C 12 32 15试问：a) 三道程序顺序执行总时间是多少？b) 充分发挥各设备效能并行执行，最短需多少时间？（不计系统开销）,
