作業管理與使用者介面 作業系統筆記

首先，看一張流程圖，順著這個圖我們簡單理解一下

所以我們可以從使用者的角度這樣理解作業：作業就是使用者一次請求計算機系統為使用者完成任務所做工業的綜合

進而，在乙個作業的處理過程中，計算機所做的每個相對獨立的工作就是，乙個作業步，作業由不同順序的作業步組成。

接下來，從系統的角度，可以將作業視為程式、資料和作業說明書構成的整體，即：

作業程式+資料（作業體）+作業說明書（作業控制語言編寫）

其中，書寫作業說明書的語言稱為作業控制語言（jcl），是使用者用於描述批處理作業處理過程控制意圖的一種特殊程式，例如批處理檔案。

批處理系統中，作業是搶占記憶體的基本單位，即以作業為單位將程式和資料調入記憶體

作業說明書：作業基本情況、作業控制、作業資源

作業的建立指的是乙個作業的全部程式和資料輸入到外存且在系統中建立了相應的作業控制塊（job control block——jcb），也就是說，作業的建立包括

作業的輸入是將作業的程式、資料和作業說明書從輸入裝置輸入到外存，並形成有關初始資訊

在作業輸入時，需要外部啟動訊號通知系統呼叫相應的輸入管理程式——決定了作業的輸入方式

定義：外圍裝置和主機直接連線的輸入方式

特點：

定義：利用低檔個人計算機作為外圍處理機進行輸入處理

這種方式下，主機與輸入裝置不是直接連線，實現了離線。具體地：在個人機上，使用者通過聯機方式將作業輸入到後援儲存器，然後將裝有輸入資料的後援儲存器拿到主機的高速外設上與主機連線

特點：

定義：將主機和外圍低檔機通過乙個公用的大容量外存直接耦合，如下圖

特點：

定義：假離線（simultaneously peripheral operation online-同時外圍裝置聯機操作）

這種輸入方式下的工作方式是：

系統把作業處理的全過程劃分為相對獨立的三個部分——輸入流、處理流、輸出流

spooling-in/spooling-out 程序：控制輸入/輸出，包括輸入程式模組、輸出程式模組、作業排程程式

工作原理：

可見，這一過程表明，實現了對作業輸入、組織排程和輸出的統一管理，使外設在 cpu 直接控制下，與 cpu 並行工作。雖然主機與輸入裝置沒有分離，卻具有了離線的性質——假離線

當使用者需要在計算機網路中某一台主機上輸入的資訊傳送到同一網路中的另一台主機上進行操作或執行時，即構成網路輸入方式

作業控制塊（jcb）是在作業建立時系統根據作業說明書建立的

在執行過程中，jcb 是系統對作業進行管理的必要資訊，主要包括：

系統為每個作業建立了 jcb，該**登記該作業所要求的資源情況、預計執行時間和執行優先順序

包括：

作用：

jcb 的建立和撤銷：

作業周轉時間ti

作業平均周轉時間＝（t1+t2+…+ti+tn) / n

作業帶權周轉時間 wi = ti / tri = 1 + tdi / tri

作業平均帶權周轉時間 w = (w1 + w2 + … + wn) / n

r =（w + t）/ t= 1 + w / t

程式級介面：是系統為使用者在程式一級提供有關服務而設定的，由一組系統呼叫命令組成

例如：在 c 的程式設計中，使用到的一些系統呼叫函式（例如：fork() ）就是程式級介面

注意：程式級介面只能在高階語言或組合語言中作為函式和過程被呼叫，而不能像乙個命令那樣直接在系統提示符下輸入

這一部分會在 第五大點 再單獨介紹一下

使用者在 dos 或 unix 文字介面的系統提示符下輸入命令，即使用了作業系統提供的命令級介面（操作級介面）

因此，操作級介面為使用者提供了各種命令。

具體在使用時，使用者可以將一些命令通過 jcl 編寫作業控制程式提交給系

統，系統執行過程中使用者無法干預，這種方式可以視為「批處理」。注意，這是

命令的批處理。

另一種更常見的方式是，使用者通過命令與系統對話，控制程式執

行和管理計算機系統（使用者直接參與控制作業執行）

此外，現在的 windows、unix 圖形介面等作業系統為使用者提供了圖形使用者介面，使用者通過滑鼠點選圖示、選單、視窗等即可進行操作。但就其實質而言，點選圖示實際上也是在執行乙個命令。比如，點選資料夾圖示，實際上相當於dos 中的 cd 命令，點選乙個檔案圖示，就是執行該檔案的操作。因此，圖形使用者介面實質上也是操作級介面（命令介面）。

當然，在命令列方式下，使用者與作業系統的互動要求使用者記憶命令格式。在圖形使用者介面方式下，使用者可利用滑鼠對螢幕上的圖示進行操作，完成與作業系統的互動，從而減少記憶內容，方便使用者使用。它的技術基礎是高分辯顯示器和滑鼠

作業系統為使用者提供兩個介面：

概念：提供了應用程式與作業系統之間的介面

作用：使使用者級程式方便獲得作業系統提供的服務，主要是與系統資源有關的服務都由作業系統提供

分類：程序控制、檔案管理、裝置管理、儲存管理、通訊管理、執行緒管理

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