作业管理和用户接口.ppt

q清华大学出版社清华大学出版社 计算机操作系统计算机操作系统Computer Operating System主主 编：编：刘腾红刘腾红 骆正华骆正华 主主 讲：讲：潘林森潘林森 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2 2重重 庆庆 师师 范范 大大 学学第二章第二章 作业管理和用户接口作业管理和用户接口 用户与操作系统间的接口用户与操作系统间的接口 作业管理的基本概念作业管理的基本概念 2.3 2.3 作业管理的任务和功能作业管理的任务和功能 作业的输入与输出作业的输入与输出 2.5 2.5 作业调度作业调度 作业控制作业控制 2.7 Windows XP 2.7 Windows XP 的用户接口的用户接口27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3 3重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 2.1.1 程序接口程序接口 2.1.2 命令接口命令接口 2.1 用户与操作系统间的接口用户与操作系统间的接口 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4 4重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q系统提供两类接口系统提供两类接口一类是用于程序一级一类是用于程序一级另一类是用于作业控制一级，其中又分别为联机用户和脱机用户另一类是用于作业控制一级，其中又分别为联机用户和脱机用户设置了不同的接口。设置了不同的接口。2.1 用户与操作系统间的接口用户与操作系统间的接口图图2-1 操作系统为用户提供的接口口操作系统为用户提供的接口口 系统调用系统调用 操作命令或操作命令或 JCL 操操 作作 系系 统统 裸裸 机机(命令接口命令接口)(程序接口程序接口)27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:5 5重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q它是由一组系统调用命令（简称系统调用）组成。它是由一组系统调用命令（简称系统调用）组成。这是为程序员通过汇编程序与操作系统打交道而这是为程序员通过汇编程序与操作系统打交道而提供的。提供的。q系统调用系统调用所谓系统调用，就是操作系统内提供的一些子程序，所谓系统调用，就是操作系统内提供的一些子程序，用户通过这些称为特殊指令的命令调用这些子程序，用户通过这些称为特殊指令的命令调用这些子程序，以取得操作系统的服务。以取得操作系统的服务。通常，操作系统为了满足用户程序的各种需要，提供通常，操作系统为了满足用户程序的各种需要，提供了功能丰富的系统调用命令了功能丰富的系统调用命令2.1.1 程序接口程序接口 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:6 6重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q系统调用的执行系统调用的执行用户必须向系统调用命令处理程序提供必要的参数，以便使它根用户必须向系统调用命令处理程序提供必要的参数，以便使它根据这些参数进行相应的处理。据这些参数进行相应的处理。当用户程序执行系统调用时，产生一条相应的指令（有些操作系当用户程序执行系统调用时，产生一条相应的指令（有些操作系统称其为访管指令或软中断指令），处理机执行该指令时产生相统称其为访管指令或软中断指令），处理机执行该指令时产生相应的软中断，系统将当前程序的执行现场保护后，转入相应的系应的软中断，系统将当前程序的执行现场保护后，转入相应的系统调用处理程序，去完成特定的系统调用功能。统调用处理程序，去完成特定的系统调用功能。2.1.1 程序接口程序接口 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:7 7重重 庆庆 师师 范范 大大 学学操作系统的命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口操作系统的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键盘操作命令键盘操作命令 由提供由提供p内部命令。这类命令的特点是程序短小，使用频繁内部命令。这类命令的特点是程序短小，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。用鼠标或键盘直接操作用鼠标或键盘直接操作 图符驱动方式。它是一种面向屏幕的图形菜单选择方式。图符驱动方式。它是一种面向屏幕的图形菜单选择方式。图形化用户界面。它将菜单驱动、图符驱动、面向对象技术等图形化用户界面。它将菜单驱动、图符驱动、面向对象技术等集成在一起，形成一个图文并茂的视窗操作环境。集成在一起，形成一个图文并茂的视窗操作环境。2.1.2 命令接口命令接口 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:8 8重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.1.2 命令接口命令接口特点：特点：使用方便；命令丰富，人机组成闭合系统。使用方便；命令丰富，人机组成闭合系统。例例 WindiwsWindiws的命令可分为的命令可分为4 4类类:（1 1）系统信息命令）系统信息命令 例如例如:Path,Mem,SystemInfoPath,Mem,SystemInfo （2 2）系统操作命令系统操作命令 例如例如:Shutdown,ScandiskShutdown,Scandisk （3 3）文件系统命令文件系统命令 例如例如:Copy,Del,Attrib Copy,Del,Attrib （4 4）网络通信命令网络通信命令 例如例如:Ping,netPing,net27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:9 9重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q脱机或批处理命令接口脱机或批处理命令接口它是由一组作业控制命令它是由一组作业控制命令(或称作业控制语言或称作业控制语言)组组成。脱机用户是指不能直接干预作业的运行，而成。脱机用户是指不能直接干预作业的运行，而必须事先把要求系统所干的事用相应的作业控制必须事先把要求系统所干的事用相应的作业控制命令写成一份作业操作说明书，连同其作业一起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的用户。当系统调度到该作业时，由提交给系统的用户。当系统调度到该作业时，由系统中命令解释程序对其操作说明书上的命令逐系统中命令解释程序对其操作说明书上的命令逐条解释执行，直至遇到条解释执行，直至遇到“撤离撤离”命令而停止该作命令而停止该作业为止。业为止。特点：特点：运行效率高，使用不便。运行效率高，使用不便。2.1.2 命令接口命令接口 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1010重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.1.2 命令接口命令接口例：例：利用从定向命令完成数据文件复制的批文件利用从定向命令完成数据文件复制的批文件 echo offif exist%1 goto lab1echo%1 not found!goto lab2 :lab1 type%1%2echo 1 file copyied!:lab2 用法：用法：CY f1 f227 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1111重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 2.2.1 作业、作业步、作业流作业、作业步、作业流 2.2.2 作业的分类作业的分类 2.2 作业管理的基本概念作业管理的基本概念 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1212重重 庆庆 师师 范范 大大 学学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的集合。系统所做工作的集合。在一个多道程序的并行系统中，一个作业就是独立于在一个多道程序的并行系统中，一个作业就是独立于其他作业的计算工作的一个单位。其他作业的计算工作的一个单位。q作业步作业步要求计算机系统做的一项相对独立的工作叫一个作业要求计算机系统做的一项相对独立的工作叫一个作业步步 2.2.1 作业、作业步、作业流作业、作业步、作业流 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1313重重 庆庆 师师 范范 大大 学学对作业的处理一般有这样几个作业步：对作业的处理一般有这样几个作业步：q编辑编辑将高级语言源程序通过键盘或别的形式输入计算机，在编辑程序将高级语言源程序通过键盘或别的形式输入计算机，在编辑程序的协助下纠正输入过程中可能出现的错误，从而得到一个新的源的协助下纠正输入过程中可能出现的错误，从而得到一个新的源程序。程序。q编译编译调用相应的编译程序，对源程序进行编译，产生目标程序。调用相应的编译程序，对源程序进行编译，产生目标程序。q装入装入调入装入模块把编译好的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的目标程序连接装配成一个可执行代码。q运行运行启动运行目标程序，得出运行结果。启动运行目标程序，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 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1414重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q这些作业步总是相互关联、且有严格的先后执行次序。这些作业步总是相互关联、且有严格的先后执行次序。q它们之间的关系表现为：它们之间的关系表现为：一个作业步运行的结果将产生下一个作业步所需的一个作业步运行的结果将产生下一个作业步所需的“文件文件”。一个作业步能否正确执行，依赖于前一个作业步是否成功完成。一个作业步能否正确执行，依赖于前一个作业步是否成功完成。例例:运行一道运行一道C语言程序，经历的过程：语言程序，经历的过程：设计设计编辑编辑编译编译连接连接执行执行结果结果 _ 修改、调试修改、调试2.2.1 作业、作业步、作业流作业、作业步、作业流 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1515重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q根据计算机系统对作业处理方式的不同，可把用根据计算机系统对作业处理方式的不同，可把用户作业分为两大类：批量型作业和终端型作业。户作业分为两大类：批量型作业和终端型作业。q对批量型作业，对批量型作业，根据对其运行过程控制方式的不同，又可分为两种：根据对其运行过程控制方式的不同，又可分为两种：p利用作业说明书实行自动控制方式的作业，即脱机作业；利用作业说明书实行自动控制方式的作业，即脱机作业；p利用控制台键盘操作命令直接控制的作业，即联机作业。利用控制台键盘操作命令直接控制的作业，即联机作业。q终端型作业终端型作业用户在终端上利用键盘操作命令控制和监督作业的运用户在终端上利用键盘操作命令控制和监督作业的运行，系统把作业运行的情况和结果通过行，系统把作业运行的情况和结果通过CRT及时反馈及时反馈给用户。给用户。终端型作业通常在分时操作环境下运行。终端型作业通常在分时操作环境下运行。2.2.2 作业的分类作业的分类 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1616重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 2.3.1 作业管理的任务作业管理的任务 2.3.2 作业管理的功能作业管理的功能 2.3 作业管理的任务和功能作业管理的任务和功能 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1717重重 庆庆 师师 范范 大大 学学1.对资源进行描述对资源进行描述根据不同资源的特征选取适当的数据结构来描述资源，内容包根据不同资源的特征选取适当的数据结构来描述资源，内容包括资源标识、资源分配特性、资源安全要求、资源分配状况等。括资源标识、资源分配特性、资源安全要求、资源分配状况等。2.对资源进行分配对资源进行分配按照一定的分配原则从若干申请资源的作业中选出合适的作业，按照一定的分配原则从若干申请资源的作业中选出合适的作业，将作业申请资源的逻辑名与资源的物理地址进行连接，这样用将作业申请资源的逻辑名与资源的物理地址进行连接，这样用户就能够户就能够 开始对资源的使用。开始对资源的使用。3.保证资源使用的安全性保证资源使用的安全性如果是共享资源，安全性表现在所以共享该资源的作业相互之如果是共享资源，安全性表现在所以共享该资源的作业相互之间没有不良影响或者越权操作。间没有不良影响或者越权操作。如果是独享资源，安全性表现在独享资源具有实现临界资源的如果是独享资源，安全性表现在独享资源具有实现临界资源的手段。手段。2.3.1 作业管理的任务作业管理的任务27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1818重重 庆庆 师师 范范 大大 学学1.作业的输入与输出作业的输入与输出如何组织作业并快速地把输入设备上的作业源源不断地装入如何组织作业并快速地把输入设备上的作业源源不断地装入高速的后援存储器上，逐步地形成后备作业队列；并且将高速的后援存储器上，逐步地形成后备作业队列；并且将作业的输出信息组织在输出设备上输出。作业的输出信息组织在输出设备上输出。2.作业调度作业调度在多道程序设计系统中，系统可以同时处理多个作业，因此，在多道程序设计系统中，系统可以同时处理多个作业，因此，系统必须能够按照一定的策略选取若干作业，并将它们调系统必须能够按照一定的策略选取若干作业，并将它们调入内存，分配必要的资源，使它们同时处于运行状态，共入内存，分配必要的资源，使它们同时处于运行状态，共享系统的有限资源，这就是作业调度。享系统的有限资源，这就是作业调度。3.作业控制作业控制作业是在操作系统控制下执行的。它包括作业如何输入到系作业是在操作系统控制下执行的。它包括作业如何输入到系统中，当作业被调度选中后如何控制它的运行，作业在运统中，当作业被调度选中后如何控制它的运行，作业在运行过程中发生错误或出现故障时应怎样处理，计算的结果行过程中发生错误或出现故障时应怎样处理，计算的结果如何输出等。如何输出等。2.3.2 作业管理的功能作业管理的功能27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:1919重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 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 作业的输入与输出作业的输入与输出 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2020重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.4.1 早期联机输入输出早期联机输入输出 早早期期的的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解解决决的的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，再再由由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），然后再由调度程序从磁带上选择若干个作业投入运行。然后再由调度程序从磁带上选择若干个作业投入运行。27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2121重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.4.2 脱机输入输出脱机输入输出 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）组成。组成。27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2222重重 庆庆 师师 范范 大大 学学qSpooling系统系统指脱机指脱机IO不再单独使用卫星机，而是由主机上的通道来完成，不再单独使用卫星机，而是由主机上的通道来完成，并可与主机并行工作，为实现此功能所配置的软件系统。并可与主机并行工作，为实现此功能所配置的软件系统。它们和用户进程一样，也受系统调度程序调度运行，但它们的优它们和用户进程一样，也受系统调度程序调度运行，但它们的优先级比任何用户进程都高。先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，把作业记录在一组盘区中输入进程负责从输入设备上读入作业，把作业记录在一组盘区中（这组盘区称为作业的输入井）。（这组盘区称为作业的输入井）。一个用户作业在运行中有信息要输出时，首先通过文件管理系统一个用户作业在运行中有信息要输出时，首先通过文件管理系统组织输出文件，并存于相应的一组盘区中（这组盘区称为作业的组织输出文件，并存于相应的一组盘区中（这组盘区称为作业的输出井）。输出井）。以后当所要的输出设备有空时，系统通过调度以后当所要的输出设备有空时，系统通过调度Spooling输出进程输出进程把输出文件从输出井传送到相应的输出设备。把输出文件从输出井传送到相应的输出设备。2.4.3 SPOOLing系统系统27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2323重重 庆庆 师师 范范 大大 学学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27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2424重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 2.5.1 作业的状态作业的状态 2.5.2 作业控制块作业控制块 2.5.3 作业调度的功能及调度性能的衡量作业调度的功能及调度性能的衡量 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 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2525重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.5.1 作业的状态作业的状态 一个作业在进入系统到运行结束的生命期内，有四种状态：一个作业在进入系统到运行结束的生命期内，有四种状态：q提交状态提交状态q后备状态后备状态q运行状态运行状态q完成状态完成状态27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2626重重 庆庆 师师 范范 大大 学学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，就就必必须须记记录录已已进进入入系系统统的的各各作作业业的的情情况况，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制块（记为控制块（记为JCB），记录作业的有关信息。），记录作业的有关信息。q 作作业业存存在在的的整整个个过过程程中中，相相应应的的JCB也也存存在在，只只有有当当作作业业退退出出系系统统时时，JCB才才被被撤撤消消。JCB是是一一个个作作业业存存在在的标志。的标志。2.5.2 作业控制块作业控制块 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2727重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q作业调度作业调度又称为处理机调度或宏调度，是又称为处理机调度或宏调度，是按照某种调度算法从按照某种调度算法从所有处于后备状态的作业队列中挑选一个或多个作业所有处于后备状态的作业队列中挑选一个或多个作业进入主存中运行进入主存中运行作业调度还要为选中的作业分配资源，做好作业运行作业调度还要为选中的作业分配资源，做好作业运行前的准备。完成作业调度的程序称为作业调度程序。前的准备。完成作业调度的程序称为作业调度程序。作业调度在多道批处理系统中是非常必要的。作业调度在多道批处理系统中是非常必要的。在分时系统中，通常只有进程调度而没有作业调度。在分时系统中，通常只有进程调度而没有作业调度。p因为，分时系统的目的是为了使各用户作业得到快速地运行，对各用户命令因为，分时系统的目的是为了使各用户作业得到快速地运行，对各用户命令的及时响应。的及时响应。2.5.3 作业调度的功能及调度性能的衡量作业调度的功能及调度性能的衡量 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2828重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q作业调度程序的功能作业调度程序的功能按照系统选定的调度算法，从后备作业队列中选取一个或多个按照系统选定的调度算法，从后备作业队列中选取一个或多个作业。作业。为被选中的作业分配运行时所需要的系统资源。如分配主存和为被选中的作业分配运行时所需要的系统资源。如分配主存和外设资源。外设资源。为被选中的作业开始运行做好一切准备工作。如将作业的后备为被选中的作业开始运行做好一切准备工作。如将作业的后备状态改为运行状态等。状态改为运行状态等。作业正常运行完成或因故障而中断需要撤离系统时，作业调度作业正常运行完成或因故障而中断需要撤离系统时，作业调度程序还要完成作业的善后处理工作。程序还要完成作业的善后处理工作。2.5.3 作业调度的功能及调度性能的衡量作业调度的功能及调度性能的衡量 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:2929重重 庆庆 师师 范范 大大 学学作业作业i的周转时间的周转时间Ti定义为：定义为：Ti=Tei-Tsi（其中（其中Tei为作业为作业i的完成时间，的完成时间，Tsi为作业为作业i的提交时间）；的提交时间）；n个作业的平均周转时间个作业的平均周转时间T为：为：T=作业作业i的带权周转时间的带权周转时间Wi定义为：定义为：Wi=Ti/Tri（其中（其中Tri为作业为作业i的实际运行时间）的实际运行时间）n个作业的平均带权周转时间个作业的平均带权周转时间W为：为：W=2.5.3 作业调度的功能及调度性能的衡量作业调度的功能及调度性能的衡量27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3030重重 庆庆 师师 范范 大大 学学q 先来先服务调度算法先来先服务调度算法 q 短作业优先调度算法短作业优先调度算法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 作业调度的算法作业调度的算法 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3131重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-FCFS1.1.先来先服务（先来先服务（FCFSFCFS）调度算法）调度算法 总是按作业来到的先后次序进行调度。总是按作业来到的先后次序进行调度。特点：特点：管理简单；管理简单；只顾及等待时间，不考虑运行时间，只顾及等待时间，不考虑运行时间，不利于短作业。不利于短作业。例：例：已知已知4个作业的提交时间和运行时间如下个作业的提交时间和运行时间如下 作作业业号号提交提交时间时间运行运行时间时间18.02.028.50.539.00.149.50.227 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3232重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-FCFS作作 业业提交提交时间时间运行运行时间时间开始开始时间时间完成完成时间时间周周转转时间时间带权带权周周转时间转时间18.02.08.010.02.01.028.50.510.010.52.04.039.00.110.510.61.616.049.50.210.610.81.36.5平均周平均周转时间转时间T=（2.0+2.0+1.6+1.3）/4=1.725平均平均带权带权周周转时间转时间W=（1.0+4.0+16.0+6.5）/4=6.875FCFS调度算法例子调度算法例子 (调度顺序：调度顺序：123-4)27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3333重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.短作业优先调度算法短作业优先调度算法 依依据据每每个个作作业业的的JCB中中提提供供的的运运行行时时间间，每每次次调调度度作作业时，总是选取运行时间最短的作业运行。业时，总是选取运行时间最短的作业运行。特点：特点：管理简单；管理简单；不考虑等待时间，可能使长作业等更长时间。不考虑等待时间，可能使长作业等更长时间。2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-SJFSJF27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3434重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-SJFSJF作作 业业提交提交时间时间运行运行时间时间开始开始时间时间完成完成时间时间周周转转时间时间带权带权周周转时间转时间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转时间T=（2.0+1.1+0.8+2.3）/4=1.55平均平均带权带权周周转时间转时间W=（1.0+11.0+4.0+4.6）/4=5.15SJF调度算法例子调度算法例子 (调度顺序：调度顺序：134-2)27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3535重重 庆庆 师师 范范 大大 学学综合平衡综合平衡FCFS和和SJF两种算法，定义响应比两种算法，定义响应比 f（等待时间运行时间）等待时间运行时间）/运行时间运行时间 按按f值从大到小依次调度作业运行。值从大到小依次调度作业运行。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作业优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的一种折衷的算法。先调度算法之间的一种折衷的算法。q它兼顾了运行时间短和等待时间长的作业，但算法较复杂，每当它兼顾了运行时间短和等待时间长的作业，但算法较复杂，每当调度作业时，要计算各个作业的响应比。调度作业时，要计算各个作业的响应比。特点特点：优待短作业；兼顾长作业。：优待短作业；兼顾长作业。2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-HRNHRN 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3636重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-HRN 对前面的作业采用响应比高者优先调度算法。对前面的作业采用响应比高者优先调度算法。首先计算每个作业的响应比，确定调度顺序首先计算每个作业的响应比，确定调度顺序:首先调度作业首先调度作业1.当作业当作业1结束时：结束时：作业作业2的响应比的响应比=1+(10.0-8.5)/0.5=1+3=4 作业作业3的响应比的响应比=1+(10.0-9.0)/0.1=1+10=11 作业作业4的响应比的响应比当作业当作业3结束时：结束时：作业作业2的响应比的响应比=1+(10.1-8.5)/0.5=1+3.2=作业作业4的响应比的响应比=1+(10.1-9.5)/0.2=1+3=4所以所以 调度顺序：调度顺序：1324 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3737重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-HRN 作作 业业提交提交时间时间运行运行时间时间开始开始时间时间完成完成时间时间周周转转时间时间带权带权周周转时间转时间18.02.08.010.02.01.039.00.110.010.11.111.028.50.510.110.62.14.249.50.210.610.81.36.5平均周平均周转时间转时间T=（2.0+1.1+2.1+1.3）/4=1.625平均平均带权带权周周转时间转时间W=（1.0+11.0+4.2+6.5）/4=5.675HRN调度算法例子调度算法例子 (调度顺序：调度顺序：132-4)27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3838重重 庆庆 师师 范范 大大 学学FCFSFCFS算法算法计算例子计算例子 平均周转时间小时平均周转时间小时平均带权周转时间小时平均带权周转时间小时作业作业号号提提 交交时时 间间执执 行行时时 间间开开 始始时时 间间完完 成成时时 间间周周 转转时时 间间 带带 权权周周 转转1 110.0010.002.002.0010.0010.0012.0012.002.002.001.001.002 210.1010.101.001.0012.0012.0013.0013.002.902.902.902.903 310.2510.250.250.2513.0013.0013.2513.253.003.0012.0012.0027 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:3939重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 平均周转时间小时平均周转时间小时平均带权周转时间小时平均带权周转时间小时作作 业业号号提提 交交时时 间间执执 行行时时 间间开开 始始时时 间间完完 成成时时 间间周周 转转时时 间间 带带 权权周周 转转1 110.0010.002.002.0010.0010.0012.0012.002.002.001.001.002 210.1010.101.001.0012.2512.2513.2513.253.153.153.153.153 310.2510.250.250.2512.0012.0012.2512.252.002.008.008.00按按SJFSJF算法计算例子算法计算例子27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4040重重 庆庆 师师 范范 大大 学学2.5.4 作业调度的算法作业调度的算法-优先数调度算法优先数调度算法优先数调度算法就是选取优先数最高的作业首先运行。优先数调度算法就是选取优先数最高的作业首先运行。确定优先级的方法有两种：确定优先级的方法有两种：静态分配确定静态分配确定 优先级一旦确定后直到执行结束始终保持不变。优先级一旦确定后直到执行结束始终保持不变。当当一一个个作作业业送送入入系系统统时时，由由用用户户为为自自己己的的作作业业规规定定一一个个优优先先数数，这这个个优优先先数数反反映映了了用用户户要要求求运运行行的的急急切切程程度度。为为了了防防止止有有的的用用户户为为自自己己的的作作业业规规定定一一个个很很高高的的优优先先数数，系系统统可可对对高高优优先先数数作作业收取高的费用。业收取高的费用。动态计算确定动态计算确定 优先级是时间的函数，随时间的推移而变化。优先级是时间的函数，随时间的推移而变化。更好的方法是由系统根据该作业执行时间的长短和对资源要求更好的方法是由系统根据该作业执行时间的长短和对资源要求的多少来规定其优先数。这可以在作业进入系统时确定，亦可的多少来规定其优先数。这可以在作业进入系统时确定，亦可在每次选择作业时算出。在每次选择作业时算出。27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4141重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 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 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4242重重 庆庆 师师 范范 大大 学学作业控制就是对用户对作业的干预作业控制就是对用户对作业的干预 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的自动控制方式，它是为批处理的脱机用户提也称为作业的自动控制方式，它是为批处理的脱机用户提供的。供的。q联机作业控制联机作业控制也称为作业的直控制方式，它是为联机或终端用户提供的。也称为作业的直控制方式，它是为联机或终端用户提供的。2.6 作业控制作业控制 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4343重重 庆庆 师师 范范 大大 学学脱机作业控制通常采用两种途径：脱机作业控制通常采用两种途径：q 作业控制卡作业控制卡作业控制卡方式是早期的一种脱机作业控制方式。作业控制卡方式是早期的一种脱机作业控制方式。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 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4444重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 联机作业控制是指用户通过使用控制台或终端发布命令对作业运行进行的控制。联机作业控制是指用户通过使用控制台或终端发布命令对作业运行进行的控制。用户根据其操作意图逐个地键入命令控制和指挥作业运行，而系统也通过相应用户根据其操作意图逐个地键入命令控制和指挥作业运行，而系统也通过相应的设备把作业运行的情况和操作结果通知用户。的设备把作业运行的情况和操作结果通知用户。键盘命令格式：键盘命令格式：命令字命令字 参数参数1 参数参数2 键盘命令通常包括：键盘命令通常包括：（1 1）作业控制命令）作业控制命令 sort sort （2 2）资源申请（重定向）资源申请（重定向）file1 Dirfile1 /*/*将文件目录写入将文件目录写入file1*/file1*/Type file2 file1Type file2 file1 /*/*将文件将文件file2file2内容追加到内容追加到file1file1末尾末尾*/*/Copy file3 con:Copy file3 con:/*/*显示显示file3file3的内容的内容*/*/Sort file1 Sort%2echo 1 file copyied!:lab2 用法：用法：CY 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4747重重 庆庆 师师 范范 大大 学学 2.7.1 Windows XP的系统命令的系统命令 2.7.2 Windows XP的的GUI 2.7.3 Win32 API函数函数 2.7 Windows XP的用户接口的用户接口27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4848重重 庆庆 师师 范范 大大 学学Windows XP的命令具有以下特点：的命令具有以下特点：q有些命令只能通过命令行直接执行有些命令只能通过命令行直接执行q复制、粘贴操作不同复制、粘贴操作不同q能前后浏览每一步操作屏幕所显示的内容能前后浏览每一步操作屏幕所显示的内容q直接支持系统已挂接的码表输入法直接支持系统已挂接的码表输入法2.7.1 Windows XP的系统命令的系统命令 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:4949重重 庆庆 师师 范范 大大 学学Windows XP 的图形用户界面组成元素：的图形用户界面组成元素：q桌面桌面桌面是用户使用计算机的平台，也就是计算机屏幕，它提供了桌面是用户使用计算机的平台，也就是计算机屏幕，它提供了用户操作计算机的方式。用户操作计算机的方式。q窗口窗口 q菜单菜单菜单是一种提供给用户执行程序的接口，由菜单条、弹出式菜菜单是一种提供给用户执行程序的接口，由菜单条、弹出式菜单、下拉式菜单等组成。单、下拉式菜单等组成。q对话框对话框对话框是某一应用程序执行基本命令是弹出的矩形区域，它包对话框是某一应用程序执行基本命令是弹出的矩形区域，它包括标题栏、文本框、列表框、下拉列表框、按钮、单选按钮、括标题栏、文本框、列表框、下拉列表框、按钮、单选按钮、复选框、微调按钮即标签等。复选框、微调按钮即标签等。2.7.2 Windows XP的的GUI 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:5050重重 庆庆 师师 范范 大大 学学qWin32 APIWin32 API函数指的是在函数指的是在3232位位WindowsWindows系统下使用的系统下使用的APIAPI函数。函数。qWindowsWindows的应用程序编程接口是的应用程序编程接口是WindowsWindows操作系统提供给操作系统提供给程序员的编程接口，其主要功能是以程序员的编程接口，其主要功能是以APIAPI函数的方式向函数的方式向程序员提供程序员提供WindowsWindows系统服务调用。系统服务调用。q每一个每一个APIAPI函数对应一个系统服务功能，通过函数对应一个系统服务功能，通过APIAPI函数，函数，在用户程序中可以实现诸如建立窗口、绘图及使用硬件在用户程序中可以实现诸如建立窗口、绘图及使用硬件设备等功能。设备等功能。2.7.3 Win32 API函数函数 27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:5151重重 庆庆 师师 范范 大大 学学课堂练习设某单道程序系统的作业如下：如果分别采用设某单道程序系统的作业如下：如果分别采用先来先服务先来先服务、短作业优先短作业优先和和最响应比高优先最响应比高优先的调度算法从的调度算法从9:00开始开始调度调度 试完成：试完成：（1）分别指出它们的调度顺序；）分别指出它们的调度顺序；（2）分别计算它们的平均周转时间。）分别计算它们的平均周转时间。作业名作业名提交提交 时间时间执行时间（分钟）执行时间（分钟）J19:0050J210:0030J310:3025J410:3520J510:4030解：解：（1）调度顺序）调度顺序都是都是 j1j2j3j4j5(2)平均周转时间平均周转时间T=（5030254065）/5210/5=42（分钟）（分钟）27 十月 2022第1章 操作系统概述 NO:NO:5252重重 庆庆