操作系統(tǒng)-課件-第2章 用戶接口與作業(yè)管理

1、TSINGHUA UNIVERSITY PRESSTSINGHUA UNIVERSITY PRESSTSINGHUA UNIVERSITY PRESS NOTE BOOK Operating SystemOperating System第第2章章 用戶接口用戶接口作業(yè)管理作業(yè)管理2.2 2.2 作業(yè)的基本概念作業(yè)的基本概念2.3 2.3 批處理作業(yè)控制批處理作業(yè)控制2.4 2.4 調(diào)度算法調(diào)度算法2.5 2.5 交互式作業(yè)控制交互式作業(yè)控制2.12.1 操作系統(tǒng)提供的用戶接口操作系統(tǒng)提供的用戶接口 2.6 2.6 作業(yè)控制語言簡介作業(yè)控制語言簡介 NOTE BOOK Operating Sys

2、temOperating Systeml System callsA system call is an interface between a user-space application and a service that the kernel provides. Because the service is provided in the kernel, a direct call cannot be performed; instead, you must use a process of crossing the user-space/kernel boundary. The wa

3、y you do this differs based on the particular architecture. 2.1 User interfaces provided in OS NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1 User interfaces provided in OS NOTE BOOK Operating SystemOperating SystemlGraphical User InterfacesModern personal computers have all moved away from command-l

4、ine interfaces and created graphical user interfaces (GUI). In a GUI, there are menus or pictorial displays showing all programs that you can run and files that you can access. A pointing device (usually a mouse) is used to select items from the menus or displays Let us examine these three aspects o

5、f Man-Computer Interface in turn2.1 User interfaces provided in OS NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1 操作系統(tǒng)提供的用戶接口操作系統(tǒng)提供的用戶接口2.1.1 2.1.1 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用 2.1.2 2.1.2 操作接口與系統(tǒng)程序操作接口與系統(tǒng)程序 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1.1 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用 用戶如何利用用戶如何利用/使用操作使用操作系統(tǒng)就是接口問題，操系統(tǒng)就是接

6、口問題，操作系統(tǒng)可以提供兩種接作系統(tǒng)可以提供兩種接口方式：口方式：n 程序接口程序接口n 操作接口操作接口操作系統(tǒng)裸機(jī)裸機(jī)用戶用戶/ /操作者操作者 操作接口操作接口( (操作命令操作命令/JCL/JCL）程序接口程序接口（系統(tǒng)調(diào)用）（系統(tǒng)調(diào)用） NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1.1 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用p函數(shù)庫與系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)庫與系統(tǒng)調(diào)用 系統(tǒng)調(diào)用是為擴(kuò)充機(jī)器功能而建立，兩種層次：系統(tǒng)調(diào)用是為擴(kuò)充機(jī)器功能而建立，兩種層次：n匯編語言指令匯編語言指令看成是擴(kuò)展的機(jī)器指令，如看成是擴(kuò)展的機(jī)器指令，如inter 80 x86上

7、的上的 int n 軟中斷系統(tǒng)調(diào)用匯編指令軟中斷系統(tǒng)調(diào)用匯編指令n函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用庫函數(shù)中函數(shù)調(diào)用，例如庫函數(shù)中函數(shù)調(diào)用，例如C庫函數(shù)庫函數(shù)fopen()就是通過就是通過open()系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)的系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)的 ， open()是個系統(tǒng)調(diào)用（以庫函數(shù)形式存在）是個系統(tǒng)調(diào)用（以庫函數(shù)形式存在） 有很大一部分庫函數(shù)是不需要系統(tǒng)調(diào)用就可有很大一部分庫函數(shù)是不需要系統(tǒng)調(diào)用就可以實現(xiàn)的，如像一些抽象的數(shù)學(xué)計算庫函數(shù)以實現(xiàn)的，如像一些抽象的數(shù)學(xué)計算庫函數(shù) NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1.1 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用 程序設(shè)計語言程

8、序設(shè)計語言(如如 C)中，提供一些與各系統(tǒng)調(diào)用對中，提供一些與各系統(tǒng)調(diào)用對應(yīng)的庫函數(shù)，程序中可通過庫函數(shù)來使用系統(tǒng)調(diào)用應(yīng)的庫函數(shù)，程序中可通過庫函數(shù)來使用系統(tǒng)調(diào)用圖圖2.2 Unix/Linux 2.2 Unix/Linux 系統(tǒng)程序、庫函數(shù)、系統(tǒng)調(diào)用分層關(guān)系系統(tǒng)程序、庫函數(shù)、系統(tǒng)調(diào)用分層關(guān)系用戶用戶標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序( (實用程序?qū)嵱贸绦? )系統(tǒng)程序：匯編、編譯、編輯、系統(tǒng)程序：匯編、編譯、編輯、ShellShell標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)：打開、關(guān)閉、讀、寫、創(chuàng)建、撤銷標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)：打開、關(guān)閉、讀、寫、創(chuàng)建、撤銷操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用：進(jìn)程管理、存儲管理、文件管理、設(shè)備管理系統(tǒng)

9、調(diào)用：進(jìn)程管理、存儲管理、文件管理、設(shè)備管理用戶用戶接口接口庫函數(shù)庫函數(shù)接口接口系統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)調(diào)用接口用接口 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1.1 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用 操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用很多，從功能上大操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用很多，從功能上大致可分成六類：致可分成六類：l進(jìn)程和作業(yè)管理進(jìn)程和作業(yè)管理l文件操作文件操作l設(shè)備管理設(shè)備管理l內(nèi)存管理內(nèi)存管理l信息維護(hù)信息維護(hù)l通信通信 Windows 通過三個組件來支持通過三個組件來支持 API： Kernel、User 和和 GDI NOTE BOOK Operating

10、SystemOperating System2.1.1 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用p系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn) 實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用功能的機(jī)制稱陷入或異常處理機(jī)制實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用功能的機(jī)制稱陷入或異常處理機(jī)制圖圖2.3 2.3 陷入機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)調(diào)用處理過程陷入機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)調(diào)用處理過程 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1.1 程序接口與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用p系統(tǒng)調(diào)用與過程系統(tǒng)調(diào)用與過程(函數(shù)函數(shù))調(diào)用的區(qū)別（調(diào)用的區(qū)別（5點(diǎn)）點(diǎn)）n調(diào)用形式不同調(diào)用形式不同調(diào)用指令與調(diào)用指令與 int 或或 trap 指令指令n被調(diào)用代碼的位置不同被調(diào)用代

11、碼的位置不同過程調(diào)用者和被調(diào)用過程調(diào)用者和被調(diào)用代碼在同一程序內(nèi)，系統(tǒng)調(diào)用動態(tài)轉(zhuǎn)入操作系統(tǒng)代碼在同一程序內(nèi)，系統(tǒng)調(diào)用動態(tài)轉(zhuǎn)入操作系統(tǒng)n提供方式不同提供方式不同過程由編譯提供，系統(tǒng)調(diào)用由過程由編譯提供，系統(tǒng)調(diào)用由操作系統(tǒng)提供（固定功能與數(shù)量）操作系統(tǒng)提供（固定功能與數(shù)量）n調(diào)用的實現(xiàn)不同調(diào)用的實現(xiàn)不同系統(tǒng)調(diào)用一定進(jìn)入核心態(tài)系統(tǒng)調(diào)用一定進(jìn)入核心態(tài)n返回方式不盡相同返回方式不盡相同過程調(diào)用完返回原程序，過程調(diào)用完返回原程序，而系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行完后要看系統(tǒng)的調(diào)度方式而系統(tǒng)調(diào)度執(zhí)行完后要看系統(tǒng)的調(diào)度方式 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1.1 程序接口

12、與系統(tǒng)調(diào)用程序接口與系統(tǒng)調(diào)用pLinux的系統(tǒng)調(diào)用的系統(tǒng)調(diào)用 每個系統(tǒng)調(diào)用由兩部分組成：每個系統(tǒng)調(diào)用由兩部分組成：n核心函數(shù)核心函數(shù)作為核心駐留在內(nèi)存，是一作為核心駐留在內(nèi)存，是一種共享代碼，用種共享代碼，用C 語言書寫語言書寫n接口函數(shù)接口函數(shù)是提供給應(yīng)用程序的是提供給應(yīng)用程序的API，以庫函數(shù)形式存在以庫函數(shù)形式存在Linux 的的lib.a 中中pLinux對文件操作的系統(tǒng)調(diào)用與庫函數(shù)對文件操作的系統(tǒng)調(diào)用與庫函數(shù)調(diào)用（閱讀課文）調(diào)用（閱讀課文）通常它不能再使用系統(tǒng)調(diào)用，也不能使用通常它不能再使用系統(tǒng)調(diào)用，也不能使用應(yīng)用程序可用的庫函數(shù)，應(yīng)用程序可用的庫函數(shù)，Why ？ NOTE BOOK

13、 Operating SystemOperating System2.1.2 操作接口與系統(tǒng)程序操作接口與系統(tǒng)程序操作控制方式（操作控制方式（2種）種） n 聯(lián)機(jī)用戶接口聯(lián)機(jī)用戶接口稱為命令接口（稱為命令接口（3種）種）l字符顯示式用戶界面字符顯示式用戶界面主要通過命令（語言）主要通過命令（語言）來實現(xiàn)的，又可分成兩種方式：來實現(xiàn)的，又可分成兩種方式：命令行方式命令行方式制定各類命令、語法制定各類命令、語法批命令方式批命令方式filename.bat、shelll圖形化用戶界面圖形化用戶界面窗口、圖符、菜單和鼠標(biāo)窗口、圖符、菜單和鼠標(biāo) l新一代用戶界面新一代用戶界面語音、視覺、手勢等語音、視覺

14、、手勢等n脫機(jī)用戶接口脫機(jī)用戶接口作業(yè)控制語言作業(yè)控制語言（JCL），），作業(yè)控制卡、或作業(yè)控制語句、或作業(yè)控作業(yè)控制卡、或作業(yè)控制語句、或作業(yè)控制操作命令組成制操作命令組成 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.1.2 操作接口與系統(tǒng)程序操作接口與系統(tǒng)程序p系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序 系統(tǒng)程序又稱標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嵱贸绦颍ǚ遣僮飨到y(tǒng)的核系統(tǒng)程序又稱標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嵱贸绦颍ǚ遣僮飨到y(tǒng)的核心），但卻是必不可少的，大致可分成以下心），但卻是必不可少的，大致可分成以下6類：類：n文件管理文件管理文件和目錄建立、刪除等各種管理工作文件和目錄建立、刪除等各種管理工作n狀態(tài)信息狀態(tài)信

15、息獲得日期、時間、內(nèi)存和盤空間數(shù)量等獲得日期、時間、內(nèi)存和盤空間數(shù)量等n程序設(shè)計語言支持程序設(shè)計語言支持語言及編譯程序、匯編程序等語言及編譯程序、匯編程序等n程序裝入和執(zhí)行支持程序裝入和執(zhí)行支持裝入（絕對裝入（絕對/重）、調(diào)試工具等重）、調(diào)試工具等n通信通信電子郵件、遠(yuǎn)程登錄使用遠(yuǎn)地的計算機(jī)等電子郵件、遠(yuǎn)程登錄使用遠(yuǎn)地的計算機(jī)等n其他軟件工具其他軟件工具Web 瀏覽器、電子表格、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、瀏覽器、電子表格、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、畫圖軟件包、統(tǒng)計分析包及游戲程序畫圖軟件包、統(tǒng)計分析包及游戲程序 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.2 作業(yè)的基本概念作業(yè)

16、的基本概念2.2.1 2.2.1 作業(yè)的定義作業(yè)的定義2.2.2 2.2.2 作業(yè)的分類作業(yè)的分類 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.2.1 作業(yè)的定義作業(yè)的定義l作業(yè)作業(yè)是用戶在一次解題或一個事務(wù)處理過是用戶在一次解題或一個事務(wù)處理過程中要求計算機(jī)系統(tǒng)所做工作的集合程中要求計算機(jī)系統(tǒng)所做工作的集合l作業(yè)步作業(yè)步作業(yè)中一項相對獨(dú)立加工步驟作業(yè)中一項相對獨(dú)立加工步驟l作業(yè)管理作業(yè)管理一個作業(yè)從輸入到輸出的一個過一個作業(yè)從輸入到輸出的一個過程，大致分成程，大致分成4步：步：作業(yè)提交作業(yè)提交作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度作業(yè)控制作業(yè)控制作業(yè)退出作業(yè)退出 NOT

17、E BOOK Operating SystemOperating System2.2.1 作業(yè)的定義作業(yè)的定義對于被調(diào)對于被調(diào)度的作業(yè)，度的作業(yè)，OSOS要對它要對它在系統(tǒng)中在系統(tǒng)中整個運(yùn)行整個運(yùn)行過程實行過程實行控制，作控制，作業(yè)的控制業(yè)的控制過程如圖過程如圖2.52.5所示所示 編譯編譯運(yùn)行運(yùn)行裝配裝配目標(biāo)目標(biāo)程序程序段段目標(biāo)目標(biāo)程序程序裝配裝配程序程序運(yùn)行運(yùn)行程序程序源程序源程序輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出信息輸出信息輸出信息輸出信息輸出信息輸出信息子程序子程序庫函數(shù)庫函數(shù)動態(tài)動態(tài)庫函庫函數(shù)數(shù)運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果編譯編譯程序程序圖圖2.5 2.5 作業(yè)的控制過程作業(yè)的控制過程下下一一步步下下一一步步

18、 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.2.2 作業(yè)的分類作業(yè)的分類 用戶作業(yè)分為兩大類用戶作業(yè)分為兩大類 ：p批處理作業(yè)批處理作業(yè) 操作員把用戶提交的作業(yè)分類，由監(jiān)督程序自動依次處理。用戶須用作作業(yè)控制語言來書寫一份作業(yè)控制說明書業(yè)控制語言來書寫一份作業(yè)控制說明書p交互式作業(yè)交互式作業(yè) 用戶使用操作系統(tǒng)提供的命令直接對作業(yè)控制 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.2.2 作業(yè)的分類作業(yè)的分類 例如：用戶要運(yùn)行程序（例如：用戶要運(yùn)行程序（LinuxLinux下為例下為例,4,4個步驟）：個步驟

19、）： 第一步：編輯文件第一步：編輯文件 vivi 第二步：編譯第二步：編譯 gccgcc 第三步：運(yùn)行第三步：運(yùn)行 a.outa.out 第四步：得到結(jié)果第四步：得到結(jié)果 這些就是作業(yè)步這些就是作業(yè)步 作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系作業(yè)與進(jìn)程的關(guān)系include “stdio.h”main()printf(“C programn”)initshellvigcca.outchild創(chuàng)建關(guān)系 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.3 批處理作業(yè)控制批處理作業(yè)控制 2.3.1 2.3.1 作業(yè)狀態(tài)作業(yè)狀態(tài)2.3.2 2.3.2 作業(yè)控制塊作業(yè)控制塊2.3.3 2.

20、3.3 作業(yè)控制過程作業(yè)控制過程 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.3.1 作業(yè)狀態(tài)作業(yè)狀態(tài)作業(yè)的作業(yè)的 3 個基本狀態(tài)：個基本狀態(tài)：p后備狀態(tài)后備狀態(tài) 在提交階段，操作員把用戶提交的作業(yè)通過某種方式輸入到在提交階段，操作員把用戶提交的作業(yè)通過某種方式輸入到后備存儲器，加入到后備隊列中后備存儲器，加入到后備隊列中p活動狀態(tài)活動狀態(tài) 一個作業(yè)被作業(yè)調(diào)度程序選中，作業(yè)就進(jìn)入了一個作業(yè)被作業(yè)調(diào)度程序選中，作業(yè)就進(jìn)入了活動狀態(tài)活動狀態(tài)，等，等待處理機(jī)調(diào)度待處理機(jī)調(diào)度p完成狀態(tài)完成狀態(tài) 作業(yè)正常結(jié)束或錯誤終止時，進(jìn)入完成階段，回收資源。作作業(yè)正常結(jié)束

21、或錯誤終止時，進(jìn)入完成階段，回收資源。作業(yè)的業(yè)的3個狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖個狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖 2.6 所示所示 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.3.1 作業(yè)狀態(tài)作業(yè)狀態(tài)后備狀態(tài)完成狀態(tài)圖圖 2.6 2.6 作業(yè)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換作業(yè)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換I/O完完I/O請求請求時間時間片完片完調(diào)度調(diào)度活動狀態(tài)活動狀態(tài)運(yùn)行運(yùn)行阻塞阻塞就緒就緒作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度作業(yè)作業(yè)卡片機(jī)卡片機(jī)后備后備作業(yè)作業(yè) NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.3.2 作業(yè)控制塊作業(yè)控制塊JCB （Job Control Block） OS是根據(jù)JCB來

22、對作業(yè)進(jìn)行控制和管理的JCB主要包括如下信息： NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.3.3 作業(yè)控制過程作業(yè)控制過程l一個批處理控制方式的作業(yè)被作業(yè)調(diào)度選中后，操作系統(tǒng)按照用戶作業(yè)控制說明書作業(yè)控制說明書中規(guī)定的控制要求去控制作業(yè)的執(zhí)行（這就是批處理）l當(dāng)作業(yè)結(jié)束后，系統(tǒng)收回作業(yè)所占的資源且撤銷該作業(yè)，作業(yè)的結(jié)果在輸出井輸出井中等待輸出 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.4 調(diào)度算法調(diào)度算法 調(diào)度是個重要的問題調(diào)度是個重要的問題，涉及到系統(tǒng)效率，操作系統(tǒng)產(chǎn)生過三種調(diào)度：n高級調(diào)度高級調(diào)度（

23、作業(yè)調(diào)度）n中級調(diào)度中級調(diào)度（內(nèi)、存外交換）n低級調(diào)度低級調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度/處理機(jī)調(diào)度） *由于作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度的算法與低級調(diào)度的算法有些是相近或相同的，將在第4章與進(jìn)程調(diào)度一起討論 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.4 調(diào)度算法調(diào)度算法 2.4.1 2.4.1 作業(yè)調(diào)度算法的目標(biāo)與設(shè)計因素作業(yè)調(diào)度算法的目標(biāo)與設(shè)計因素2.4.2 2.4.2 單道批處理作業(yè)調(diào)度算法單道批處理作業(yè)調(diào)度算法2.4.3 2.4.3 多道批處理作業(yè)調(diào)度算法多道批處理作業(yè)調(diào)度算法 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.4

24、.1 作業(yè)調(diào)度算法目標(biāo)與設(shè)計因作業(yè)調(diào)度算法目標(biāo)與設(shè)計因素素p作業(yè)調(diào)度的目標(biāo)作業(yè)調(diào)度的目標(biāo)(4點(diǎn)點(diǎn)) n單位時間內(nèi)運(yùn)行盡可能多的作業(yè)單位時間內(nèi)運(yùn)行盡可能多的作業(yè)選擇盡可 能短的作業(yè)先運(yùn)行n使處理機(jī)保持使處理機(jī)保持“忙忙”選擇計算量大的作業(yè)先運(yùn)行，那么勢必使得輸入輸出設(shè)備空閑n使輸入輸出設(shè)備充分利用使輸入輸出設(shè)備充分利用只有選擇I/O繁忙的作業(yè)，I/O設(shè)備才能充分使用n對所有的作業(yè)都是公平合理的對所有的作業(yè)都是公平合理的這個目標(biāo)就更難達(dá)到了 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.4.1 作業(yè)調(diào)度算法目標(biāo)與設(shè)計因作業(yè)調(diào)度算法目標(biāo)與設(shè)計因素素p設(shè)計調(diào)度

25、算法時要考慮的一些因素設(shè)計調(diào)度算法時要考慮的一些因素(3點(diǎn)點(diǎn))：n與系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)一致：與系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)一致：l批處理應(yīng)著重提高系統(tǒng)吞吐量l交互式注意用戶能忍受響應(yīng)時間 n注意系統(tǒng)資源平衡使用注意系統(tǒng)資源平衡使用；應(yīng)將計算量大作業(yè)和輸入輸出繁忙作業(yè)搭配起來n應(yīng)保證提交作業(yè)在規(guī)定截止時間內(nèi)完成，應(yīng)保證提交作業(yè)在規(guī)定截止時間內(nèi)完成，且應(yīng)設(shè)法縮短作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間且應(yīng)設(shè)法縮短作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間考慮越多會使系統(tǒng)實現(xiàn)越復(fù)雜，反而增加系統(tǒng)開考慮越多會使系統(tǒng)實現(xiàn)越復(fù)雜，反而增加系統(tǒng)開銷，大多數(shù)系統(tǒng)都采用相對簡單的調(diào)度算法銷，大多數(shù)系統(tǒng)都采用相對簡單的調(diào)度算法 NOTE BOOK Operating System

26、Operating System2.4.1 作業(yè)調(diào)度算法目標(biāo)與設(shè)計因作業(yè)調(diào)度算法目標(biāo)與設(shè)計因素素p調(diào)度準(zhǔn)則調(diào)度準(zhǔn)則(6點(diǎn)點(diǎn)) n作業(yè)到達(dá)時間作業(yè)到達(dá)時間n預(yù)先為作業(yè)確定的優(yōu)先級預(yù)先為作業(yè)確定的優(yōu)先級n這兩個因素在作業(yè)提交后，其它考慮因素：這兩個因素在作業(yè)提交后，其它考慮因素：n作業(yè)所需的作業(yè)所需的CPU時間時間 C（以后還要討論）（以后還要討論）n存儲要求存儲要求 Mn打印輸出的行數(shù)打印輸出的行數(shù) L 這些值只能根據(jù)用戶提交的作業(yè)說明來估算得到這些值只能根據(jù)用戶提交的作業(yè)說明來估算得到 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.4.2 單道批處理作

27、業(yè)調(diào)度算法單道批處理作業(yè)調(diào)度算法 常見的有常見的有 4 種：種：p先來先服務(wù)算法（先來先服務(wù)算法（FCFS）按照進(jìn)入“輸入井”先后次序挑選作業(yè)p短作業(yè)優(yōu)先算法（短作業(yè)優(yōu)先算法（SJF）在控制說明書加以說明（估計運(yùn)行時間）p響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法（響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法（HRP）既考慮運(yùn)行時間，又考慮等待時間。其中：p優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法（優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法（用戶、系統(tǒng)或兩者確定） 優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù) =用戶給定優(yōu)先數(shù)用戶給定優(yōu)先數(shù)-運(yùn)行時間運(yùn)行時間+等待時間等待時間-輸出量輸出量響應(yīng)比響應(yīng)比 = =周轉(zhuǎn)時間周轉(zhuǎn)時間運(yùn)行時間運(yùn)行時間 等待時間等待時間 + + 運(yùn)行時間運(yùn)行時間 運(yùn)行時間運(yùn)行時間 = = NOTE B

28、OOK Operating SystemOperating System2.4.3 多道批處理作業(yè)調(diào)度算法多道批處理作業(yè)調(diào)度算法l在單道批處理系統(tǒng)中，內(nèi)存僅存放一個作業(yè)l在多道批系統(tǒng)中可裝入多個作業(yè)，這可以大大提高系統(tǒng)資源的利用率l多道批處理系統(tǒng)采用的調(diào)度算法更接近進(jìn)程調(diào)度算法，故在第4章中進(jìn)一步詳盡討論 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.5 交互式作業(yè)控制交互式作業(yè)控制 用戶使用交互式命令對作業(yè)進(jìn)行控制，更靈活用戶使用交互式命令對作業(yè)進(jìn)行控制，更靈活2.5.1 2.5.1 命令接口的結(jié)構(gòu)命令接口的結(jié)構(gòu)2.5.2 2.5.2 聯(lián)機(jī)命令聯(lián)機(jī)命

29、令2.5.3 2.5.3 命令解釋程序命令解釋程序2.5.4 2.5.4 終端處理程序終端處理程序2.5.5 2.5.5 交互式系統(tǒng)實例交互式系統(tǒng)實例分時系統(tǒng)分時系統(tǒng) NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.5.1 命令接口的結(jié)構(gòu)命令接口的結(jié)構(gòu) 命令接口由命令處理器命令接口由命令處理器/程序來實現(xiàn)；命令處程序來實現(xiàn)；命令處理器的實現(xiàn)方式主要有如下理器的實現(xiàn)方式主要有如下3種：種：n作為OS一個部分（如，OS/MVT或VAX/VMS）n作為OS的一個獨(dú)特模塊，能方便地修改或替換（如，RT-11或CP/M）n作為一易于被替換的普通程序（UNIX操作系

30、統(tǒng)） NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.5.1 命令接口的結(jié)構(gòu)命令接口的結(jié)構(gòu)圖2.9 給出了不同命令接口結(jié)構(gòu)的示意。在某些系統(tǒng)中，可能用專門設(shè)計的命令接口替代標(biāo)準(zhǔn)的命令接口。例如，多用戶UNIX，用戶可有不同命令接口操作系統(tǒng)包括命令接口命令接口.命令接口命令接口（a）命令接口作為）命令接口作為操作系統(tǒng)的組成部分操作系統(tǒng)的組成部分（b）命令接口作為）命令接口作為一個單獨(dú)的模塊一個單獨(dú)的模塊操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)終端終端1終端終端2終端終端3操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（c c）命令接口作為一個獨(dú)立的程序）命令接口作為一個獨(dú)立的程序圖圖2.9 2.9 命令接口的

31、結(jié)構(gòu)命令接口的結(jié)構(gòu) NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.5.2 聯(lián)機(jī)命令聯(lián)機(jī)命令命令包含兩部分： 命令名命令名 告訴系統(tǒng)做什么 參數(shù)參數(shù) 要求系統(tǒng)如何做 命令的一般格式為：命令的一般格式為： 命令名命令名 參數(shù)參數(shù)1，參數(shù)，參數(shù)2 一個系統(tǒng)的命令語言就是所提供的操作控制命令的集合，可以分成如下幾種類型 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.5.2 聯(lián)機(jī)命令聯(lián)機(jī)命令通常可以分為通?？梢苑譃?5 大類：大類：p系統(tǒng)訪問命令系統(tǒng)訪問命令 n 注冊命令；注冊命令；系統(tǒng)做一些必要的核對工作n 注銷命令；

32、注銷命令；系統(tǒng)回收其占用的資源等p文件管理命令文件管理命令建立、編輯、修改等各種操作p編譯和執(zhí)行命令編譯和執(zhí)行命令編譯成目標(biāo)程序，鍵入名執(zhí)行p詢問命令詢問命令要求系統(tǒng)顯示作業(yè)時間、主存空間等p操作員專用命令操作員專用命令只能由操作員控制臺上發(fā)出 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.5.3 命令解釋程序命令解釋程序命令解釋程序有兩種處理方法：命令解釋程序有兩種處理方法：p由終端命令解釋程序直接處理在沒有創(chuàng)建子進(jìn)程功能系統(tǒng)中，一個進(jìn)程（作業(yè)）對應(yīng)一個終端用戶p由子進(jìn)程代為處理在具有創(chuàng)建子進(jìn)程功能 的系統(tǒng)中，對較復(fù)雜命令，如對于C源程序進(jìn)行編譯，命

33、令解釋程序本身不能處理，此時創(chuàng)建一個子進(jìn)程，并由該子進(jìn)程運(yùn)行C編譯程序 NOTE BOOK Operating SystemOperating System2.5.4 終端處理程序終端處理程序p終端處理過程（遠(yuǎn)程分時終端的情形）終端處理過程（遠(yuǎn)程分時終端的情形） 用戶控制作業(yè)運(yùn)行大致有4個階段：n終端的連接終端的連接遠(yuǎn)程終端租用專線/借助交換線+撥電話號碼，以建立終端用戶和系統(tǒng)的聯(lián)系n用戶注冊用戶注冊注冊可看作作業(yè)調(diào)度注冊可看作作業(yè)調(diào)度n作業(yè)控制作業(yè)控制使用命令語言控制作業(yè)的執(zhí)行n用戶退出用戶退出輸入“注銷”命令退出，系統(tǒng)收回資源，顯示“使用系統(tǒng)時間”，及應(yīng)付費(fèi)用 NOTE BOOK Operating SystemOperating System