第2章+用户接口与作业管理

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1、第2章用户接口与作业管理操作系统被看成是用户与计算机裸机之间的接口，接口有时又称为界面，意指用户是通过“界面”看待操作系统的，通过“接口”来使用操作系统的。用户通过操作系统的帮助，可以快速地、有效地和安全可靠地使用计算机系统中的各类资源。那么，用户是通过什么手段来使用操作系统呢？即用户与操作系统的接口是什么？通常，用户与两类语言打交道：一是程序设计语言，它是用户编写程序的手段和工具，它的强弱通过数据结构和语句类型来表征；二是操作命令语言，它是用户与系统进行通信的手段和工具，用户通过操作命令语言让系统运行他的作业，操作系统功能的强弱通过命令语言和命令种类

2、来表征。目录2.1作业的基本概念2．2批处理作业的管理2．3交互式作业的管理2．4用户和操作系统之间的接口2.1作业的基本概念2．1．1作业的定义作业（JOB）是操作系统中的一个常见的概念，我们把用户要求计算机系统处理的一个计算问题称为一个“作业”。它由一个完整的用户程序、数据和作业说明书三部分组成。程序是问题求解的算法描述；数据是程序加工的对象；作业说明书是告诉操作系统本作业的程序和数据按照什么样的数据要求使之执行。用户要求处理问题时，应首先用某种程序设计语言对要处理的问题编制源程序，再准备好初始数据，然后把编制好的源程序和准备好的数据输入到计算机系

3、统中，在操作系统的控制下，经过编译、装配、运行等加工步骤，就能得到处理结果。2．1．1作业的定义作业步任何一个作业都要经过若干加工步骤才能得到结果，我们把作业中的每一个相对独立的加工步骤称为一个“作业步”。作业流在批处理系统中，把若干个作业按某种次序合成一批而形成作业流。作业这一概念一般用于早期批处理系统和现在的大型机、巨型机系统中，对于广为流行的微机和工作站系统，人们一般不太使用作业的概念。2．1．2作业的控制方式作业的类别根据系统对作业管理方式的不同，用户作业可以分成两类：批量型和终端型；根据对作业的控制方式又可把作业分为脱机作业和联机作业两类。脱

4、机作业是利用作业说明书实现作业的自动控制；而联机作业是利用控制台键盘操作命令直接控制作业的运行。作业的控制方式用户编好源程序后，还需要考虑以下几个问题：①作业如何输入到系统中去；②如何进行汇编或编译以及如何进行链接并装入内存；③运行过程中出现故障如何处理；④运行结束后应如何处理等。作业的控制方式为此，操作系统必须对作业运行的全过程加以控制。下面简要介绍作业的控制方法。（1）批处理方式（2）交互方式2．2批处理作业的管理2．2．1批处理作业的组织2．2．2批处理作业的输入输出2．2．3批处理作业的调度2．2．4批处理作业的控制2．2．1批处理作业的组织一

5、个提交给系统的批量型作业，原则上可以有两大部分。一部分是作业申请，它包括作业情况（用户名、作业名、使用的编程语言、作业的控制方式、作业的完成时间等信息）；另一部分是作业体，即用户向系统提交的一个作业实体。由下述四部分组成：（1）用系统给定的作业控制命令书写的作业说明书；（2）用系统提供的某种程序设计语言书写的源程序或经编译后的目标程序或已经装配好的目标程序；（3）程序处理的数据信息；（4）修改信息（若无修改，则无此部分）。上述每一部分组成一个输入文件，每个输入文件的首部设置一个标题，向系统提供有关文件的一些信息。如：用户名、文件名、类型、所需内存、记录

6、长度以及校验标志等。2．2．2批处理作业的输入输出1.作业的状态和处理流程2.批处理作业的输入输出1.作业的状态和处理流程一个作业进入系统到运行结束要经历收容、执行、完成三个阶段，相应的作业处于后备、执行、完成三种不同的状态。后备状态：作业通过脱机输入输出或调用SPOOLing系统输入进程，将作业输入到直接存取的后援存储器上，为作业注册并为其建立作业控制块，把它加入到后备作业队列中，等待作业调度程序调度，我们称此时作业处于后备状态。执行状态：一个作业被作业调度程序选中，并分配了必要的资源，建立了相应的进程后就进入了执行状态。完成状态：当作业正常运行结束

7、或因发生错误而终止时作业就进入了完成状态。1.作业的状态和处理流程后备状态运行状态完成状态1.作业的状态和处理流程作业登录spooling输入作业调度作业控制作业撤离spooling输出作业的状态转换2.批处理作业的输入输出在早期的批处理系统中，由于外设与主机的速度相差悬殊，为了提高主机的工作效率，采用预输入方式。下图给出了早期批处理系统的输入输出处理过程。2.批处理作业的输入输出输出结果输出结果读卡机外围机后援存储器主机打印机早期批处理系统的输入输出过程示意图为了克服脱机输入输出方式的缺点，在通道技术和多道程序设计技术发展的基础上，出现了SPOOLi

8、ng系统（SimultaneousPeripheralOperationsQnLine），意为