1、第二章作業(yè)管理2.1 什么叫作業(yè) 用戶交給計算機(jī)做的工作稱為作業(yè) 作業(yè)由程序、數(shù)據(jù)、作業(yè)說明書3部分組成 批處理作業(yè)和交互式作業(yè) 脫機(jī)是批處理作業(yè)的主要特征 交互式作業(yè)以聯(lián)機(jī)為主要特征 1第二章作業(yè)管理2.2 操作系統(tǒng)提供的用戶界面 界面有時又稱為接口 操作系統(tǒng)提供程序界面、聯(lián)機(jī)用戶界面、脫機(jī)用戶界面 2.2.1 程序界面 它由一組系統(tǒng)調(diào)用命令(簡稱系統(tǒng)調(diào)用或廣義指令或訪 管指令)組成。每條系統(tǒng)調(diào)用命令都對應(yīng)一個由操作系統(tǒng)設(shè)計者事先編制好的、能完成某些特定功能的例行程序系統(tǒng)調(diào)用在程序一級上為用戶提供支持，所以稱為程序界面 22.2.2 UNIX系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行過程 第二章作業(yè)管理執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用例行程

2、序模塊時涉及到處理機(jī)運行狀態(tài)的改變：從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到核心態(tài)，執(zhí)行完例行程序后再返回用戶態(tài)。UNIX的系統(tǒng)調(diào)用命令是通過中斷機(jī)構(gòu)“陷入”(trap)操作系統(tǒng)核心。（圖2-1 圖2-2） 3數(shù)據(jù)段Trap 參數(shù) 1參數(shù) 2程序正文段Trap 參數(shù) 1參數(shù) 2返回處程序正文段Trap 00指針返回處(a) 直接自帶參數(shù)(b) 間接自帶參數(shù)圖2-1 自帶參數(shù)的兩種形式4圖2-2編號 0123463自帶參數(shù)個數(shù)例行程序入口地址0&nullsys0&renit&fork2&write2&read0&nosys&read 5第二章作業(yè)管理由鍵盤命令和屏幕命令組成。鍵盤命令是由聯(lián)機(jī)用戶在 交互式終端上通過鍵盤鍵入

3、的命令 屏幕命令的輸入主要是靠鼠標(biāo)器的點擊，拖曳，移動 2.2.3 聯(lián)機(jī)用戶界面 62.2.4 鍵盤命令執(zhí)行過程 “啟動”終端處理程序中的命令解釋程序 終端處理進(jìn)程轉(zhuǎn)回鍵盤監(jiān)督程序，等待后續(xù)命令 的鍵入，如此循環(huán)直到終端被注銷 第二章作業(yè)管理首先鍵入一個完整的命令 7第二章作業(yè)管理2.2.5 屏幕命令執(zhí)行過程 圖2-3 Windows 95下多個消息隊列的分派8/ Start of fragment / Acquire and dispatch messages until a WM_QUIT message is received. while (GetMessage(&msg,/ Mess

4、age structure NULL / Handle of window receiving the message 0, / Lowest message to examine 0) / Highest message to examine if (!TanslateAccelerator (msg.hwnd, hAccelTable, &msg) TranslateMessage(&msg);/ Translates virtual key codes DispatchMessage(&msg);/ Dispatches message to window /end of fragmen

5、t 9/ Start of fragment switch (message) case WM_COMMAND: / Message:command from application menu #if defined (_WIN32) wmId =LOWORD(uParam); wmEvent=HIWORD(uParam); #else wmId =uParam; wmEvent=HIWORD(lParam); #endif 10switch (wmId) case IDM_ABOUT: lpProcAbout=MakeProcInstance(FARPROC)About,hInst); Di

6、alogBox(hInst ,/ Current instance AboutBox,/ Dlg resource to use hWnd,/ Parent handle (DLGPROC)lpProcAbout):/ About() instance address FreeProcInstance(lpProcAbout); break; 11 case IDM_EXIT: DestroyWindow (hWnd); break; default: return (DefWindowProc(hWnd, message, uParam,lParam); break; 12case WM_D

7、ESTROY: / Message: window being destroyed PostQuitMessage(0); break; default: / Passes it on if unprocessed return(DefWindowProc(hWnd, message, uParam, lParam); return (0); /end of fragment 132.2.6 脫機(jī)用戶界面 它由一組作業(yè)控制命令組成。這組作業(yè)控制命令 帶有濃厚的編程語言特征，所以又被稱為作業(yè)控 制語言 用C-Shell語言編寫的作業(yè)說明書(圖2-4) 第二章作業(yè)管理1486% nroff -mm

8、 glossary glossary.out & 1 26025 87% date & 2 26026 Sat May 4 22:07:03 NDT 1997 2 Done date 88% find / -name ace -print findout & 2 26041 89% jobs 1 -running nroff -mm glossary glossary.out 2 +running find / -name ace -print findout 圖2-4 用C-Shell編寫的作業(yè)說明書： 152.2.7 用戶界面現(xiàn)狀與發(fā)展 屏幕的功能將更豐富 屏幕命令的接受部件將更加智能化

9、第二章作業(yè)管理16第二章作業(yè)管理2.3 交互式作業(yè)管理 交互式作業(yè)有一個輸入(編輯)、編譯、運行、 調(diào)試、再編譯、再運行的反復(fù)過程 172.4 批處理作業(yè)管理 圖2-5 批處理作業(yè)的狀態(tài)變換第二章作業(yè)管理182.4.1 SPOOLing輸入與輸出 SPOOLing(Simultaneous Peripheral Operations On Line) 的含義是外圍設(shè)備同時聯(lián)機(jī)操作 帶有SPOOLing的系統(tǒng)示意圖（圖2-6 ）第二章作業(yè)管理19圖26帶有SPOOLING的系統(tǒng)示意圖202.4.2 作業(yè)登錄 作業(yè)登錄程序負(fù)責(zé)為作業(yè)建立JCB 作業(yè)名、作業(yè)類別(多CPU或多I/O)、作業(yè)估計運行時

10、間 作業(yè)優(yōu)先級、作業(yè)說明書內(nèi)部名、程序語言類型 主存需求量、外存需求量、作業(yè)狀態(tài) 第二章作業(yè)管理21作業(yè)外存地址(輸入井，輸出井)、作業(yè)登錄時間2.4.2 作業(yè)登錄 第二章作業(yè)管理撤離時間等用于管理該作業(yè)的全部信息 JCB是作業(yè)在系統(tǒng)內(nèi)存在與否的唯一標(biāo)記所有作業(yè)的JCB被鏈接在一起，習(xí)慣上稱為作業(yè)隊列222.4.3 作業(yè)撤離 從作業(yè)隊列上取下該作業(yè)的JCB，釋放JCB中 指明的各種資源第二章作業(yè)管理釋放JCB本身所占的主存區(qū)域啟動作業(yè)調(diào)度程序新選下一道作業(yè)本程序休止 232.4.4 作業(yè)調(diào)度 通常對調(diào)度算法的性能有如下評估公式： (1)CPU利用率UpCPU有效工作時間CPU總的 運行時間 (

11、2)吞吐量完成的作業(yè)道數(shù)完成的時間(小時) (3)作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間T和帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時間W 第二章作業(yè)管理T=n1_i=1nTi，其中Ti=作業(yè)i的完成時刻-作業(yè)提交時刻n為進(jìn)入運行狀態(tài)的作業(yè)道數(shù)W=n1_i=1nWi，其中Wi=Ti/作業(yè)實際運行時間242.4.4 作業(yè)調(diào)度 常見的作業(yè)調(diào)度算法有： (1)先來先服務(wù)(FCFS) (2)短作業(yè)優(yōu)先(SJF) (3)響應(yīng)比高者優(yōu)先(HRN) (4)優(yōu)先級法 （舉例）作業(yè)調(diào)度舉例（圖2-7）第二章作業(yè)管理25（優(yōu)先級算法舉例） 作業(yè)號進(jìn)入輸入井時間要求計算時間要求主存大小18:0025分鐘15KB1臺1臺28:2010分鐘30KB01臺38:2020

12、分鐘60KB1臺048:3020分鐘20KB1臺058:3515分鐘10KB1臺1臺申請磁帶機(jī)數(shù)量申請打印機(jī)數(shù)量262.4.5 作業(yè)控制 作業(yè)控制程序?qū)嶋H上是作業(yè)控制命令的解釋執(zhí) 行程序，它根據(jù)用戶作業(yè)說明書，逐條解釋執(zhí) 行其命令 第二章作業(yè)管理272.4.5 作業(yè)控制 某作業(yè)說明書的一個片段： cc f1.c /*編譯f1模塊，生成f1.obj文件*/ cc f2.c /*編譯f2模塊，生成f2.obj文件*/ link f1.obj f2.obj f.exe -lib 第二章作業(yè)管理282.4.5 作業(yè)控制 在多處理機(jī)環(huán)境下，作業(yè)控制程序有識別 作業(yè) 步并行關(guān)系的能力和任務(wù)分派能力 作業(yè)控制程序同樣要能控制并發(fā)程序 作業(yè)控制程序被