第3章 作业管理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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 operation,on line,多台设备同时联机操作),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 5,B 21 14 35,C 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）,