1、计算机操作系统Computer Operating System作业管理和用户接口作业管理和用户接口计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第1页第二章第二章 作业管理和用户接口作业管理和用户接口 2.1 2.1 用户与操作系统间接口用户与操作系统间接口 2.2 2.2 作业管理基本概念作业管理基本概念 2.3 2.3 作业管理任务和功效作业管理任务和功效 2.4 2.4 作业输入与输出作业输入与输出 2.5 2.5 作业调度作业调度 2.6 2.6 作业控制作业控制 2.7 Windows XP 2.7 Windows XP 用户接口用户接口计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第2页 2
2、.1.1 程序接口：给程序员编写源程序时使用接程序接口：给程序员编写源程序时使用接口口 2.1.2 命令接口：给作业控制使用接口命令接口：给作业控制使用接口 2.1 用户与操作系统间接口用户与操作系统间接口 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第3页q接口分类图接口分类图程序接口：一组程序接口：一组系统调用命令系统调用命令命令接口，即命令接口，即作业控制接口作业控制接口，又分为，又分为联机用户接口联机用户接口和和脱机用户接口脱机用户接口2大类，详细见下列图大类，详细见下列图2.1 用户与操作系统间接口用户与操作系统间接口命命令令接接口口（键键盘盘命命令令、图图形形化化界界面面、作业控制语言
3、）作业控制语言）程程 序序 接接 口口(系系统统调调用用命命令令)用用 户户操操作作系系统统图图2-1 操作系统为用户提供接口操作系统为用户提供接口计计算算机机计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第4页q它由它由一组系统调用命令一组系统调用命令（简称系统调用）组成。这是为程（简称系统调用）组成。这是为程序员经过序员经过汇编程序汇编程序与操作系统打交道而提供。与操作系统打交道而提供。汇编源程序可汇编源程序可直接使用直接使用这些命令，高级语言源程序只能使这些命令，高级语言源程序只能使用用过程调用语句过程调用语句，编译程序翻译为系统调用命令，编译程序翻译为系统调用命令q操作系统对应模块是：系统调
4、用命令处理程序操作系统对应模块是：系统调用命令处理程序q系统调用系统调用所谓系统调用，实质是操作系统提供一些子程序，用户经过这些所谓系统调用，实质是操作系统提供一些子程序，用户经过这些称为系统调用命令（特殊指令、广义指令）命令调用这些子程序，称为系统调用命令（特殊指令、广义指令）命令调用这些子程序，以取得操作系统服务。以取得操作系统服务。通常，操作系统为了满足用户程序各种需要，提供了功效丰富系通常，操作系统为了满足用户程序各种需要，提供了功效丰富系统调用，如文件操作、统调用，如文件操作、I/O设备操作、内存管理等设备操作、内存管理等2.1.1 程序接口程序接口 计算机操作系统作业管理和用户接口
5、培训教材第5页q系统调用执行过程系统调用执行过程用户源程序语句必须向用户源程序语句必须向系统调用命令处理程序系统调用命令处理程序提供必要参数，方便提供必要参数，方便使它依据这些参数进行对应处理。使它依据这些参数进行对应处理。当用户程序执行到源程序中系统调用命令时，当用户程序执行到源程序中系统调用命令时，产生一条对应指令产生一条对应指令（有些操作系统称其为访管指令或软中止指令），（有些操作系统称其为访管指令或软中止指令），处理机执行该指处理机执行该指令时产生对应软中止，系统将当前途序执行现场保护后，转入对应令时产生对应软中止，系统将当前途序执行现场保护后，转入对应系统调用处理子程序系统调用处理子
6、程序(管态管态)，去完成特定系统调用功效。，去完成特定系统调用功效。2.1.1 程序接口程序接口 系统调用命令处理程序系统调用命令处理程序计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第6页操作系统命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口操作系统命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口q 联机命令接口（联机命令接口（OS对应模块：命令解释器、对应模块：命令解释器、GUI模块）模块）键盘操作命令键盘操作命令p内部命令。这类命令特点是程序短小，使用频繁内部命令。这类命令特点是程序短小，使用频繁p外部命令外部命令菜单驱动方式。菜单驱动方式。图符驱动方式。它是一个面向屏幕图形菜单项选择择方式。图符驱动方式。它是
7、一个面向屏幕图形菜单项选择择方式。图形化用户界面。图形化用户界面。它将菜单驱动、图符驱动、面向对象技术等集它将菜单驱动、图符驱动、面向对象技术等集成在一起，形成一个图文并茂视窗操作环境。成在一起，形成一个图文并茂视窗操作环境。2.1.2 命令接口命令接口 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第7页q脱机命令接口或批处理命令接口脱机命令接口或批处理命令接口它是由一组它是由一组作业控制命令作业控制命令(或称作业控制语言或称作业控制语言)组成。组成。脱机用户是指不能直接干预作业运行，而必须事先把脱机用户是指不能直接干预作业运行，而必须事先把要求系统所干事用对应作业控制命令写成一份作业操要求系统所
8、干事用对应作业控制命令写成一份作业操作说明书，连同其作业一起提交给系统用户。当系统作说明书，连同其作业一起提交给系统用户。当系统调度到该作业时，由调度到该作业时，由系统命令解释程序系统命令解释程序对其操作说明对其操作说明书上命令逐条解释执行，直至碰到书上命令逐条解释执行，直至碰到“撤离撤离”命令而停命令而停顿该作业为止。顿该作业为止。P9例子例子OS对应模块：作业控制命令解释程序对应模块：作业控制命令解释程序2.1.2 命令接口命令接口 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第8页 2.2.1 作业、作业步、作业流作业、作业步、作业流 2.2.2 作业分类作业分类 2.2 作业管理基本概念作
9、业管理基本概念 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第9页q作业作业用户在一次算题过程中或一个事务处理中要求计算机用户在一次算题过程中或一个事务处理中要求计算机系统所做工作集合。系统所做工作集合。在一个多道程序并发系统中，一个作业就是独立于其在一个多道程序并发系统中，一个作业就是独立于其它作业计算工作一个单位。它作业计算工作一个单位。q作业步作业步要求计算机系统做一项相对独立工作叫做一个作业步要求计算机系统做一项相对独立工作叫做一个作业步，如编辑、编译、链接装配、执行各是一步，如编辑、编译、链接装配、执行各是一步2.2.1 作业、作业步、作业流作业、作业步、作业流 计算机操作系统作业管理和
10、用户接口培训教材第10页对作业处理普通有这么几个作业步：对作业处理普通有这么几个作业步：q编辑编辑将高级语言源程序经过键盘或别形式输入计算机，在编辑程序帮将高级语言源程序经过键盘或别形式输入计算机，在编辑程序帮助下纠正输入过程中可能出现错误，从而得到一个新源程序。助下纠正输入过程中可能出现错误，从而得到一个新源程序。q编译编译调用对应编译程序，对源程序进行编译，产生目标程序。调用对应编译程序，对源程序进行编译，产生目标程序。q链接装配链接装配调入装入模块把编译好目标程序连接装配成一个可执行代码。调入装入模块把编译好目标程序连接装配成一个可执行代码。q运行运行开启运行目标程序，得出运行结果。开启
11、运行目标程序，得出运行结果。2.2.1 作业、作业步、作业流作业、作业步、作业流 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第11页q这些作业步总是相互关联、且有严格先后执行次序。这些作业步总是相互关联、且有严格先后执行次序。q它们之间关系表现为：它们之间关系表现为：一个作业步运行结果将产生下一个作业步所需要一个作业步运行结果将产生下一个作业步所需要“文件文件”。一个作业步能否正确地执行，依赖于前一个作业步是否成功一个作业步能否正确地执行，依赖于前一个作业步是否成功地完成。地完成。q作业流作业流指次序装入、运行一批作业。大系统可能有几指次序装入、运行一批作业。大系统可能有几个作业流个作业流2.2
12、.1 作业、作业步、作业流作业、作业步、作业流 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第12页q依据计算机系统对作业处理方式不一样，可把用依据计算机系统对作业处理方式不一样，可把用户作业分为两大类：户作业分为两大类：批量型作业批量型作业和和终端型作业终端型作业。q对批量型作业，对批量型作业，依据对其运行过程控制方式不一样，又可分为两种：依据对其运行过程控制方式不一样，又可分为两种：p利用作业说明书实施自动控制方式作业，即脱机作业；利用作业说明书实施自动控制方式作业，即脱机作业；p利用控制台键盘操作命令直接利用控制台键盘操作命令直接控制控制作业，即联机作业。作业，即联机作业。q终端型作业终端型
13、作业用户在终端上利用键盘操作命令用户在终端上利用键盘操作命令控制和监督控制和监督作业运行，作业运行，系统把作业运行情况和结果经过系统把作业运行情况和结果经过CRT及时反馈给用户。及时反馈给用户。终端型作业通常在分时系统及微机上运行。终端型作业通常在分时系统及微机上运行。2.2.2 作业分类作业分类 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第13页 2.3.1 作业管理任务作业管理任务 2.3.2 作业管理功效作业管理功效 2.3 作业管理任务和功效作业管理任务和功效 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第14页q对资源进行描述对资源进行描述依据不一样资源特征选取适当数据结构来描述资源，内容
14、包含资依据不一样资源特征选取适当数据结构来描述资源，内容包含资源标识、资源分配特征、资源安全要求、资源分配情况等。源标识、资源分配特征、资源安全要求、资源分配情况等。q对资源进行分配对资源进行分配按照一定分配标准从若干申请资源作业中选出适当作业，将作业按照一定分配标准从若干申请资源作业中选出适当作业，将作业申请资源逻辑名与资源物理地址进行连接，这么用户就能够申请资源逻辑名与资源物理地址进行连接，这么用户就能够 开开始对资源使用。始对资源使用。q确保资源使用安全性确保资源使用安全性假如是共享资源，安全性表现在所以共享该资源作业相互之间没假如是共享资源，安全性表现在所以共享该资源作业相互之间没有不
15、良影响或者越权操作。有不良影响或者越权操作。假如是独享资源，安全性表现在独享资源含有实现临界资源伎俩。假如是独享资源，安全性表现在独享资源含有实现临界资源伎俩。2.3.1 作业管理任务作业管理任务计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第15页q作业输入与输出作业输入与输出怎样组织作业并快速地把输入设备上作业源源不停地装入高速后怎样组织作业并快速地把输入设备上作业源源不停地装入高速后援存放器上，逐步地形成后备作业队列；而且将作业输出信息组援存放器上，逐步地形成后备作业队列；而且将作业输出信息组织在输出设备上输出。织在输出设备上输出。q作业调度作业调度在多道程序设计系统中，系统能够同时处理多个作
16、业，所以，系在多道程序设计系统中，系统能够同时处理多个作业，所以，系统必须能够按照一定策略选取若干作业，并将它们调入内存，分统必须能够按照一定策略选取若干作业，并将它们调入内存，分配必要资源，使它们同时处于运行状态，共享系统有限资源，这配必要资源，使它们同时处于运行状态，共享系统有限资源，这就是作业调度。就是作业调度。q作业控制作业控制作业是在操作系统控制下执行。它包含作业怎样输入到系统中，作业是在操作系统控制下执行。它包含作业怎样输入到系统中，看成业被调度选中后怎样控制它运行，作业在运行过程中发生错看成业被调度选中后怎样控制它运行，作业在运行过程中发生错误或出现故障时应怎样处理，计算结果怎样
17、输出等。误或出现故障时应怎样处理，计算结果怎样输出等。2.3.2 作业管理功效作业管理功效计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第16页 2.4.1 早期联机输入输出早期联机输入输出 2.4.2 脱机输入输出脱机输入输出 2.4.3 Spooling系统系统 2.4 作业输入与输出作业输入与输出 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第17页在在早早期期批批处处理理系系统统中中，每每个个用用户户将将需需要要计计算算机机处处理理计计算算工工作作组组织织成成一一个个作作业业，交交给给机机房房。由由操操作作员员把把一一批批作作业业装装到到输输入入设设备备(如如卡卡片片机机、纸纸带带机机)上上，再
18、再由由cpu运运行行监监督督程程序序送送到到辅辅存存（早早期期是是磁磁带带），然然后后再再由由调调度度程程序序从从磁磁带带上上选选择择若若干干个个作作业业投投入入运运行行。作作业业在在运运行行过过程程中中，若若需需要要输输出出信信息息，将将信信息息先先输输出出至至另另一一条条磁磁带带上上，等等到到磁磁带带上上一一批批作作业业全全部部运运行行结结束束后后，再再将将输输出出带带上上信信息息由由输输出出设设备备(如如打打印印机机)输输出出。以后再重复上述过程，输入下一批作业。以后再重复上述过程，输入下一批作业。2.4.1 早期联机输入输出早期联机输入输出 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第1
19、8页2.4.1 早期联机输入输出早期联机输入输出 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第19页 脱脱机机批批处处理理系系统统由由主主机机和和卫卫星星机机（又又称称外外围围计计算算机机）组组成成。卫卫星星机机不不与与主主机机直直接接连连接接，只只与与外外部部设设备备打打交交道道。卫卫星星机机把把输输入入设设备备上上作作业业传传输输到到大大容容量量后后援援存存放放器器(磁磁带带、磁磁盘盘)上上，当当主主机机需需要要输输入入作作业业时时，就就把把后后援援存存放放器器同同主主机机连连上上。主主机机直直接接从从后后援援存存放放器器中中调调度度作作业业并并控控制制运运行行，并并把把运运行行过过程程中中
20、作作业业输输出出信信息息以以文文件件形形式式保保留留在在后后援援存存放放器器上上，等等一一批批作作业业结结束束后后，将将后后援援存存放放器器重重新新与与卫卫星星机机连连接接，卫卫星星机负责将作业输出信息从输出设备上向外输出。机负责将作业输出信息从输出设备上向外输出。2.4.2 脱机输入输出脱机输入输出 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第20页2.4.2 脱机输入输出脱机输入输出 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第21页qSpooling系统系统指脱机指脱机IO不再单独使用卫星机，而是不再单独使用卫星机，而是由主机上通道由主机上通道来完成，并来完成，并可与主机并行工作，为实现此功
21、效所配置软件系统。可与主机并行工作，为实现此功效所配置软件系统。它们和用户进程一样，也受系统调度程序调度运行，但它们优先它们和用户进程一样，也受系统调度程序调度运行，但它们优先级比任何用户进程都高。级比任何用户进程都高。输入进程负责从输入设备上读入作业，把作业统计在一组盘区中输入进程负责从输入设备上读入作业，把作业统计在一组盘区中（这组盘区称为作业输入井）。（这组盘区称为作业输入井）。一个用户作业在运行中有信息要输出时，首先经过文件管理系统一个用户作业在运行中有信息要输出时，首先经过文件管理系统组织输出文件，并存于对应一组盘区中（这组盘区称为作业输出组织输出文件，并存于对应一组盘区中（这组盘区
22、称为作业输出井）。井）。以后当所要输出设备有空时，系统经过调度以后当所要输出设备有空时，系统经过调度Spooling输出进程把输出进程把输出文件从输出井传送到对应输出设备。输出文件从输出井传送到对应输出设备。2.4.3 SPOOLing系统系统计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第22页2.4.3 SPOOLing系统系统图图2-5 SPOOLing系统系统输入设备输入设备输入设备输入设备通通道道外存外存输出井输出井输入井输入井输出设备输出设备输出设备输出设备通通道道主机系统主机系统通通 道道输输入入管管理理模块模块输输出出管管理理模块模块计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第23页S
23、pooling系统补充说明q通道：能够看做是小通道：能够看做是小CPU，指令系统简单，主，指令系统简单，主要是输入输出相关指令要是输入输出相关指令q在增加了通道主机系统中，磁盘也是经过一个在增加了通道主机系统中，磁盘也是经过一个类型通道连接内存，图中主机系统指内存类型通道连接内存，图中主机系统指内存+CPUqSpooling输入模块配合设备驱动程序，在输入模块配合设备驱动程序，在CPU上运行，从而产生和输入设备相连通道程上运行，从而产生和输入设备相连通道程序，放入内存并通知输入通道运行该程序，从序，放入内存并通知输入通道运行该程序，从而控制输入装置将作业输入到输入井而控制输入装置将作业输入到输
24、入井q因为输入进程在主机系统中，所以支持用户动因为输入进程在主机系统中，所以支持用户动态提交作业，源源不停地送入系统态提交作业，源源不停地送入系统计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第24页 2.5.1 作业状态作业状态 2.5.2 作业控制块作业控制块 2.5.3 作业调度功效及调度性能衡量作业调度功效及调度性能衡量 2.5.4 作业调度算法作业调度算法 2.5 作业调度作业调度 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第25页一个作业在进入系统到运行结束生命期内，一共有四种状态：一个作业在进入系统到运行结束生命期内，一共有四种状态：q提交状态提交状态作业处于从输入设备进入输入井过程中。
25、作业处于从输入设备进入输入井过程中。q后备状态后备状态作业全部进入输入井后，系统为每个作业建立作业控制块，并把作业全部进入输入井后，系统为每个作业建立作业控制块，并把其其JCB放入作业后备队列，为作业调度做准备。放入作业后备队列，为作业调度做准备。q运行状态运行状态一个作业被作业调度程序选中而进入主存开始运行，到作业计算一个作业被作业调度程序选中而进入主存开始运行，到作业计算完成为止，这时，作业宏观运行，实质可能是就绪、执行或等候完成为止，这时，作业宏观运行，实质可能是就绪、执行或等候q完成状态完成状态看成业正常运行完成或因故障而终止时，作业进入完成状态。看成业正常运行完成或因故障而终止时，作
26、业进入完成状态。2.5.1 作业状态作业状态 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第26页2.5.1 作业状态作业状态 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第27页q 系系统统中中往往往往有有很很多多批批处处理理作作业业被被收收容容在在磁磁盘盘输输入入井井中中，为为了了管管理理和和调调度度这这些些作作业业，就就必必须须统统计计已已进进入入系系统统各各作作业业情情况况，为为此此，系系统统为为每每个个作作业业设设置置一一个个作作业业控控制制块块（记记为为JCB，Job Control Block），统计作业相关信息。），统计作业相关信息。q 作作业业存存在在整整个个过过程程中中，对对应应J
27、CB也也存存在在，只只有有看看成成业业退退出系统时，出系统时，JCB才被撤消。才被撤消。JCB是一个作业存在标志。是一个作业存在标志。2.5.2 作业控制块作业控制块 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第28页q作业调度作业调度又称为又称为高级调度或宏调度高级调度或宏调度，是按照某种调度算法从全，是按照某种调度算法从全部处于后备状态作业队列中挑选一个或多个作业进入部处于后备状态作业队列中挑选一个或多个作业进入主存中运行主存中运行作业调度还要为选中作业分配资源，做好作业运行前作业调度还要为选中作业分配资源，做好作业运行前准备。完成作业调度程序称为准备。完成作业调度程序称为作业调度程序作业调
28、度程序。作业调度在作业调度在多道批处理系统中多道批处理系统中是非常必要是非常必要2.5.3 作业调度功效及调度性能衡量作业调度功效及调度性能衡量 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第29页q作业调度程序功效作业调度程序功效按照系统选定调度算法，从后备作业队列中选取一个或按照系统选定调度算法，从后备作业队列中选取一个或多个作业。多个作业。为被选中作业分配运行时所需要系统资源。如分配主存为被选中作业分配运行时所需要系统资源。如分配主存和外设资源。和外设资源。为被选中作业开始运行做好一切准备工作。如将作业后为被选中作业开始运行做好一切准备工作。如将作业后备状态改为运行状态等。备状态改为运行状态
29、等。作业正常运行完成或因故障而中止需要撤离系统时，作作业正常运行完成或因故障而中止需要撤离系统时，作业调度程序还要完成作业善后处理工作。业调度程序还要完成作业善后处理工作。2.5.3 作业调度功效及调度性能衡量作业调度功效及调度性能衡量 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第30页作业作业i周转时间周转时间Ti定义为：定义为：Ti=Tei-Tsi（其中（其中Tei为作业为作业i完成时间，完成时间，Tsi为作业为作业i提交时间）提交时间）；n个作业个作业平均周转时间平均周转时间T为：为：T=(T1+T2+Tn)/n 作业作业i带权周转时间带权周转时间Wi定义为：定义为：Wi=Ti/Tri（其
30、中（其中Tri为作业为作业i实际运行时间）实际运行时间）n个作业个作业平均带权周转时间平均带权周转时间W为：为：W=(W1+W2+Wn)/n 2.5.3 作业调度功效及调度性能衡量作业调度功效及调度性能衡量计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第31页q 先来先服务调度算法先来先服务调度算法（FIFO/FCFS）q 短作业优先调度算法（短作业优先调度算法（SJF）q 响应比高者优先调度算法响应比高者优先调度算法 q 优先数调度算法优先数调度算法 2.5.4 作业调度算法作业调度算法 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第32页2.5.4 作业调度算法作业调度算法-FCFS先来先服务（先来
31、先服务（FCFSFCFS，First Come Firs ServeFirst Come Firs Serve）调）调度算法是按作业来到先后次序进行调度。度算法是按作业来到先后次序进行调度。作作业号号提交提交时间运行运行时间18.02.028.50.539.00.149.50.2计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第33页2.5.4 作业调度算法作业调度算法-FCFS作作 业提交提交时间运行运行时间开始开始时间完成完成时间周周转时间带权周周转时间18.02.08.010.02.01.028.50.510.010.52.04.039.00.110.510.61.616.049.50.210.
32、610.81.36.5平均周平均周转时间T=（2.0+2.0+1.6+1.3）/4=1.725平均平均带权周周转时间W=（1.0+4.0+16.0+6.5）/4=6.875计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第34页短短作作业业优优先先调调度度算算法法是是依依据据每每个个作作业业JCB中中提提供供运运行行时时间间，每每次次调调度度作作业业时时，总总是是选选取取运运行行时时间间最最短短作作业业运运行行。这这种种算算法法对对短短作作业业有有利利，作作业业平平均均周周转转时时间间最最正正确确，也也轻轻易易实实现现，但但它它不不考考虑虑长长作作业业利利益益，有有可可能能使长作业得不到运行机会。使长
33、作业得不到运行机会。2.5.4 作业调度算法作业调度算法-SJFSJF计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第35页2.5.4 作业调度算法作业调度算法-SJFSJF作作 业提交提交时间运行运行时间开始开始时间完成完成时间周周转时间带权周周转时间18.02.08.010.02.01.039.00.110.010.11.111.049.50.210.110.30.84.028.50.510.310.82.34.6平均周平均周转时间T=（2.0+1.1+0.8+2.3）/4=1.55平均平均带权周周转时间W=（1.0+11.0+4.0+4.6）/4=5.15计算机操作系统作业管理和用户接口培训教
34、材第36页q响应比高者优先调度算法是介于先来先服务调度算法和短响应比高者优先调度算法是介于先来先服务调度算法和短作业优先调度算法之间一个折衷算法。作业优先调度算法之间一个折衷算法。q它兼顾了运行时间短和等候时间长作业，但它兼顾了运行时间短和等候时间长作业，但算法较复杂算法较复杂，每次调度作业时，要计算各个作业响应比每次调度作业时，要计算各个作业响应比。q响应比定义为：响应比定义为：响应比响应比=作业响应时间预计运行时间作业响应时间预计运行时间q其中响应时间为作业进人系统后等候时间加上预计运行时其中响应时间为作业进人系统后等候时间加上预计运行时间。所以，响应比可写为：间。所以，响应比可写为：响应
35、比响应比=1+作业等候时间预计运行时间作业等候时间预计运行时间2.5.4 作业调度算法作业调度算法-HRNHRN 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第37页2.5.4 作业调度算法作业调度算法-HRN 假如对表假如对表2-2中作业采取响应比高者优先调度算法来进行中作业采取响应比高者优先调度算法来进行调度，每个作业运行完成时剩下全部作业响应比调度，每个作业运行完成时剩下全部作业响应比:看成业看成业1结束时：作业结束时：作业2响应比响应比=1+(10.0-8.5)/0.5=1+3=4作业作业3响应比响应比=1+(10.0-9.0)/0.1=1+10=11作业作业4响应比响应比=1+(10.0
36、-9.5)/0.2=1+2.5=3.5从计算结果可看出，作业从计算结果可看出，作业3响应比最高，应该选择作业响应比最高，应该选择作业3运行。运行。看成业看成业3结束时：结束时：作业作业2响应比响应比=1+(10.1-8.5)/0.5=1+3.2=4.2作业作业4响应比响应比=1+(10.1-9.5)/0.2=1+3=4计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第38页2.5.4 作业调度算法作业调度算法-HRN 作作 业提交提交时间运行运行时间开始开始时间完成完成时间周周转时间带权周周转时间18.02.08.010.02.01.039.00.110.010.11.111.028.50.510.1
37、10.62.14.249.50.210.610.81.36.5平均周平均周转时间T=（2.0+1.1+2.1+1.3）/4=1.625平均平均带权周周转时间W=（1.0+11.0+4.2+6.5）/4=5.675计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第39页2.5.4 作业调度算法作业调度算法-优先数调度算法优先数调度算法q优先数调度算法就是选取优先数最高作业首先运行。优先数调度算法就是选取优先数最高作业首先运行。q确定优先数一个较简单方法是，确定优先数一个较简单方法是，当一个作业送入系统时，由用户为自己作业要求一个优先数，当一个作业送入系统时，由用户为自己作业要求一个优先数，这个优先数反应
38、了用户要求运行急迫程度。为了预防有用户为自这个优先数反应了用户要求运行急迫程度。为了预防有用户为自己作业要求一个很高优先数，系统可对高优先数作业收取高费用。己作业要求一个很高优先数，系统可对高优先数作业收取高费用。更加好方法是由系统依据该作业执行时间长短和对资源要求多更加好方法是由系统依据该作业执行时间长短和对资源要求多少来要求其优先数。这能够在作业进入系统时确定，亦可在每次少来要求其优先数。这能够在作业进入系统时确定，亦可在每次选择作业时算出。选择作业时算出。计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第40页练习1 在一个单道批处理系统中，一组作业提交时刻在一个单道批处理系统中，一组作业提交时
39、刻和运行时间如表所表示，试计算以下三种作业调和运行时间如表所表示，试计算以下三种作业调度算法平均周转时间和平均带权周转时间。度算法平均周转时间和平均带权周转时间。1.先来先服务先来先服务2.短作业优先短作业优先3.响应比高者优先响应比高者优先作业作业提交时刻提交时刻运行时间运行时间18.01.028.50.539.00.249.10.1计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第41页练习2假设要在一台处理机上执行以下作业，且假设这些假设要在一台处理机上执行以下作业，且假设这些作业在作业在0时间以时间以12345次序抵达，计算采取时间次序抵达，计算采取时间片轮转调度算法和非剥夺式优先级调度算法时
40、平片轮转调度算法和非剥夺式优先级调度算法时平均周转时间和平均带权周转时间（优先数越小优均周转时间和平均带权周转时间（优先数越小优先级越高）先级越高）作业作业执行时间执行时间优先数优先数1102214322411553计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第42页作业3证实：短作业优先调度算法能够得到最短平证实：短作业优先调度算法能够得到最短平均周转时间。均周转时间。计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第43页练习4假设某多道程序设计系统供用户使用主存空间是假设某多道程序设计系统供用户使用主存空间是100K，磁带，磁带机机2台，打印机台，打印机1台，采取可变分区方式管理主存，采取静台，采取
41、可变分区方式管理主存，采取静态分配方式分配磁带机和打印机，现有如表所表示作业序态分配方式分配磁带机和打印机，现有如表所表示作业序列列作业号作业号 进入输入井进入输入井 计算时间计算时间 主存主存 磁带机磁带机 打印机打印机18:0025分分15K1128:2010300138:2020601048:3020201058:35151011作业调度策略是先来先服务，优先分配主存低地址区域且不作业调度策略是先来先服务，优先分配主存低地址区域且不移动已在主存作业，在主存中作业评分移动已在主存作业，在主存中作业评分CPU时间，问题以时间，问题以下下计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第44页作业调度
42、选中各作业次序是什么作业调度选中各作业次序是什么全部作业运行结束时刻是什么全部作业运行结束时刻是什么平均周转时间是多少平均周转时间是多少计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第45页练习5某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设I1和和I2，现有，现有3各优先级由低到高作业各优先级由低到高作业J1，J2和和J3都已装入主存，他们使用资源先后次序和占用时都已装入主存，他们使用资源先后次序和占用时间分别是：间分别是：J1：I2 30，CPU 10，I1 30，CPU 10J2；I1 20，CPU 20，I2 40J3；CPU 30，I1 20处理器调度
43、采取可抢占优先数算法，请问处理器调度采取可抢占优先数算法，请问三个作业从开始到完成所用时间三个作业从开始到完成所用时间3个作业全部完成时个作业全部完成时CPU利用率利用率3个作业全部完成时外设个作业全部完成时外设I1利用率利用率计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第46页练习6有一个含有两道作业批处理系统，作业调度有一个含有两道作业批处理系统，作业调度采取短作业优先调度算法，进程调度采取以采取短作业优先调度算法，进程调度采取以优先数为基础抢占式调度算法，有如表所表优先数为基础抢占式调度算法，有如表所表示调度序列，优先数数值越小优先级越高示调度序列，优先数数值越小优先级越高列出全部作业进入内
44、存时间及结束时间列出全部作业进入内存时间及结束时间计算平均周转时间计算平均周转时间作业作业 抵达时间抵达时间预计运行时间预计运行时间优先数优先数A10:0040分分5B10:20303C10:30504D10：50206计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第47页 2.6.1 脱机控制方式脱机控制方式 2.6.2 联机控制方式联机控制方式 2.6 作业控制作业控制 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第48页作业控制就是用户对作业干预作业控制就是用户对作业干预 作业控制方式有两种：作业控制方式有两种：q脱机作业控制脱机作业控制也称为作业自动控制方式，它是为批处理脱机用户提供。也称为作业
45、自动控制方式，它是为批处理脱机用户提供。q联机作业控制联机作业控制也称为作业直控制方式，它是为联机或终端用户提供。也称为作业直控制方式，它是为联机或终端用户提供。2.6 作业控制作业控制 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第49页脱机作业控制通常采取两种路径：脱机作业控制通常采取两种路径：q 作业控制卡作业控制卡作业控制卡方式是早期一个脱机作业控制方式，存在作业控制卡方式是早期一个脱机作业控制方式，存在着以下缺点：着以下缺点：p使用不够灵活，因为用户要把控制卡插入到那些要控制卡片中间，使用不够灵活，因为用户要把控制卡插入到那些要控制卡片中间，如插不准确，如插不准确，就会犯错，很不方便。就
46、会犯错，很不方便。p因为作业控制卡是分散，所以要对作业控制卡进行修改比较麻烦。因为作业控制卡是分散，所以要对作业控制卡进行修改比较麻烦。另外，这些控制卡只能次序执行，不能重复执行或跳越执行。另外，这些控制卡只能次序执行，不能重复执行或跳越执行。p作业控制卡格式表示方式不简练，不易学会，不受用户欢迎。作业控制卡格式表示方式不简练，不易学会，不受用户欢迎。q 作业说明书作业说明书2.6.1 脱机控制方式脱机控制方式 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第50页q联机作业控制是指用户经过使用控制台或终端公布命联机作业控制是指用户经过使用控制台或终端公布命令对其作业运行所进行控制。用户依据其操作意
47、图逐令对其作业运行所进行控制。用户依据其操作意图逐一地键入命令控制和指挥作业运行，而系统也经过对一地键入命令控制和指挥作业运行，而系统也经过对应设备把作业运行情况和操作结果通知用户，方便用应设备把作业运行情况和操作结果通知用户，方便用户依据当前情况决定下一步行动。户依据当前情况决定下一步行动。2.6.2 联机控制方式联机控制方式 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第51页 2.7.1 Windows XP系统命令系统命令 2.7.2 Windows XPGUI 2.7.3 Win32 API函数函数 2.7 Windows XP用户接口用户接口计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第5
48、2页Windows XP命令含有以下特点：命令含有以下特点：q有些命令只能经过命令行直接执行有些命令只能经过命令行直接执行q复制、粘贴操作不一样复制、粘贴操作不一样q能前后浏览每一步操作屏幕所显示内容能前后浏览每一步操作屏幕所显示内容q直接支持系统已挂接码表输入法直接支持系统已挂接码表输入法2.7.1 Windows XP系统命令系统命令 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第53页Windows XP 图形用户界面组成元素：图形用户界面组成元素：q桌面桌面q窗口窗口 q菜单菜单q对话框对话框2.7.2 Windows XPGUI 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第54页qWind
49、owsWindows应用程序编程接口是应用程序编程接口是WindowsWindows操作系统提操作系统提供给程序员编程接口，其主要功效是以供给程序员编程接口，其主要功效是以APIAPI函数方函数方式向程序员提供式向程序员提供WindowsWindows系统服务调用。每一个系统服务调用。每一个APIAPI函数对应一个系统服务功效，经过函数对应一个系统服务功效，经过APIAPI函数，函数，在用户程序中能够实现诸如建立窗口、绘图及使在用户程序中能够实现诸如建立窗口、绘图及使用硬件设备等功效。用硬件设备等功效。qWin32 APIWin32 API函数指是在函数指是在3232位位WindowsWindows系统下使用系统下使用APIAPI函数。函数。q高级语言程序员往往使用过程调用而不直接用高级语言程序员往往使用过程调用而不直接用APIAPI 2.7.3 Win32 API函数函数 计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第55页作业：q2、4、6、10、13、15q补充题：补充题：什么是什么是Spooling系统，试述系统，试述Spooling系统软系统软硬件组成及工作过程硬件组成及工作过程计算机操作系统作业管理和用户接口培训教材第56页
