操作系统原理教程
第 6章 作业管理与系统接口
本章教学目标
? 熟悉作业管理的主要功能
? 掌握批处理作业管理的方法
? 掌握交互式作业管理的方法
? 掌握系统接口的几种方式
本章内容
? 作业管理概述
? 批处理作业管理
? 交互式作业管理
? 系统接口
作业管理概述
? 作业管理的主要任务
– 是完成用户要求的全过程处理上的宏观管理。
? 基本概念
? 作业的状态
? 作业控制方式
基本概念
? 作业
– 是用户在一次解题或一个事务处理过程中要
求计算机系统所做工作的集合。
– 它包括用户程序、所需要的数据及控制命令
等。作业是由一系列有序的作业步组成的。
? 作业步
– 把计算机系统在完成一个作业的过程中所做
的一项相对独立的工作称为一个作业步。
作业的状态
? 后备状态
– 当一个作业通过输入设备送入计算机，并存入磁盘后，系统
就为作业建立一个作业控制块，把它插入到后备作业队列中
等待被调度运行，这种状态称为后备状态。
? 运行状态
– 当一个作业被调度程序选中，为其分配必要的资源，建立一
组相应进程的状态称为运行状态。
? 完成状态
– 当作业正常运行结束或因发生错误而终止执行的状态称为完
成状态。
? 状态转换如图 6-1所示
作业控制方式
? 作业控制方式
– 是指用户根据操作系统提供的手段来说明作
业加工步骤的方式 。
? 分类
– 批处理方式
– 交互方式
批处理作业管理
? 基本原理
? 作业控制语言
? 批处理作业的输入、调度和控制
基本原理
? 批处理作业管理方式
– 是指用户把自己对作业执行的控制意图用作业控制语言
写成一份说明书, 连同该作业的源程序和初始数据一起
输入到计算机系统中, 系统就可以按照说明书来控制作
业的执行 。
? 特点
– 按照这种方式执行的作业，不需要用户的干预，由系统
自动完成。
– 这种方式也称为脱机控制方式，或自动控制方式，它适
合对作业的成批处理。
– 采用这种处理方式的作业称为批处理作业，或脱机作业。
作业控制语言
? 作业控制语言的概念
– 是描述批处理作业控制执行的标准，是对用
户作业组织和管理命令的集合，是系统提供
给用户用来描述其作业控制意图的工具。
? 作业控制语言的组成
– 作业控制语言由若干个控制语句组成。
– 每个语句一般由控制关键字和控制参数组成。
控制关键字告诉系统做什么样的操作，控制
参数告诉系统操作的具体内容或对象。
批处理作业的输入
? 用户根据自己的解题要求组织文件，把每一个
作业的源程序、数据和作业控制说明书都定义
为文件，这些文件组织在一起称为作业信息，
存储到外存上。
? 操作员把若干个用户的作业信息收集到一起依
次排列就形成了作业流。在有 SPOOLing系统
的计算机系统中，操作员只需要输入一条“预
输入”命令启动“输入进程”，就可以把作业
流中的作业信息存放到“输入井”中等待处理。
批处理作业的调度 1
? 采用的数据结构
– 每个作业设置一个作业控制块（ JCB），用来记录
作业的有关信息
? 作业调度算法
– 先来先服务调度算法
– 短作业优先调度算法
– 响应比高者优先调度算法
– 优先数调度算法
– 分类调度算法
批处理作业的调度 2
? 作业调调度算法举例
– 【 例 6-2】
– 【 例 6-3】
– 【 例 6-4】
批处理作业的控制
? 操作系统按照用户组织作业时在作业控制说明
书中所规定的控制要求去控制作业的执行。一
个作业往往要分若干个作业步执行，一般是按
作业步的顺序控制作业的执行。一个作业步执
行结束后，就顺序取下一个作业步继续执行，
直到最后一个作业步完成。当整个作业执行完
成后，系统就收回作业所占用的资源，撤消该
作业，作业的执行结果在输出井中等待输出。
? 其控制流程如图 6-3所示。
交互式作业管理
? 基本原理
? 交互式作业的控制
? 终端作业管理
基本原理
? 交互式控制方式就是用户把自己对作业执行的控制意图
用操作控制命令输入到计算机系统中, 在作业执行过程
中, 用户逐条输入命令, 系统根据接到的命令控制作业
的执行 。 一条命令所要求的工作做完后, 系统通知用户
命令的执行情况, 且允许用户再输入一条命令, 以控制
作业继续执行, 直到作业执行结束 。 在作业执行过程中
系统与用户不断地交换信息 。
? 采用这种方式执行的作业，需要用户的及时干预，这种
方式也称为联机控制方式，或手动控制方式，它适合对
终端用户作业的处理。采用这种控制方式的作业称为终
端作业或交互式作业。
交互式作业的控制
? 命令控制
– 这种控制方式是通过用户使用系统提供的操
作控制命令实现的 。
? 菜单控制
– 当一个程序具有若干项可以供用户选择的功
能时，一般都用交互式方式进行分支处理。
? 窗口控制
– 窗口控制采用了图形化的操作界面 。
终端作业管理
? 终端连接
– 是指终端设备与计算机系统在线路上接通。
? 用户注册
– 是指对终端作业的作业调度。
? 作业控制
– 是指注册成功的用户通过系统提供的命令或会话语
句控制作业的执行。
? 用户退出
– 是指释放用户占用的资源退出系统。
系统接口
? 系统接口概述
? 命令接口
? 程序接口
系统接口概述
? 主要任务
– 是方便用户使用操作系统。
? 主要功能
– 一是命令接口，是为用户提供的直接使用接
口，用户利用这些命令可以组织和控制作业
的执行或管理计算机系统；
– 二是程序接口，是为用户提供的间接使用接
口，用户利用这个接口在设计程序时调用操
作系统的相应功能。
命令接口
? 联机命令接口
– 用户通过控制台或终端键入操作命令, 向系统提出
各种服务请求 。 用户每输入完一条命令, 控制就转
向命令解释程序, 然后命令解释程序对键入的命令
解释执行, 完成指定的功能 。 最后, 控制又转回到
控制台或终端, 此时用户可以键入下一条命令 。
– 联机命令接口处理的是交互式作业，它的控制方式
有三种，即键盘命令、菜单控制和窗口控制。
? 脱机命令接口
– 它由一组作业控制命令组成 。
程序接口
? 程序接口由一组系统调用命令组成。用户通过
在程序中使用这些系统调用命令来请求操作系
统提供的服务。
– 系统调用的基本概念
? 系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子
功能。
– 系统调用的实现
? 在操作系统的内核中设置了一组专门用于实现各种系统功
能的子程序，并将它们提供给用户程序调用。
本章小结
? 作业管理的主要任务是完成用户要求的全过程处理上的宏观
管理。
? 用户接口的主要任务是方便用户在编程和操作时使用操作系
统的功能。
? 熟悉和掌握以下基本概念：
– 作业, 作业步, 作业注册, 作业控制语言, 终端处理程
序, 命令解释程序, 系统调用
? 熟悉和掌握以下基本知识：
– 1．批处理作业管理方式 2．批处理作业的调度
– 3．交互式作业管理方式 4．交互式作业的控制形式
– 5．用户接口
习 题
? 一、单项选择题
– 1—25题
? 二、填空题
– 1—10题
? 三、简答题
– 1—10题
? 四、应用题
– 1—8题
第 6章 作业管理与系统接口
本章教学目标
? 熟悉作业管理的主要功能
? 掌握批处理作业管理的方法
? 掌握交互式作业管理的方法
? 掌握系统接口的几种方式
本章内容
? 作业管理概述
? 批处理作业管理
? 交互式作业管理
? 系统接口
作业管理概述
? 作业管理的主要任务
– 是完成用户要求的全过程处理上的宏观管理。
? 基本概念
? 作业的状态
? 作业控制方式
基本概念
? 作业
– 是用户在一次解题或一个事务处理过程中要
求计算机系统所做工作的集合。
– 它包括用户程序、所需要的数据及控制命令
等。作业是由一系列有序的作业步组成的。
? 作业步
– 把计算机系统在完成一个作业的过程中所做
的一项相对独立的工作称为一个作业步。
作业的状态
? 后备状态
– 当一个作业通过输入设备送入计算机，并存入磁盘后，系统
就为作业建立一个作业控制块，把它插入到后备作业队列中
等待被调度运行，这种状态称为后备状态。
? 运行状态
– 当一个作业被调度程序选中，为其分配必要的资源，建立一
组相应进程的状态称为运行状态。
? 完成状态
– 当作业正常运行结束或因发生错误而终止执行的状态称为完
成状态。
? 状态转换如图 6-1所示
作业控制方式
? 作业控制方式
– 是指用户根据操作系统提供的手段来说明作
业加工步骤的方式 。
? 分类
– 批处理方式
– 交互方式
批处理作业管理
? 基本原理
? 作业控制语言
? 批处理作业的输入、调度和控制
基本原理
? 批处理作业管理方式
– 是指用户把自己对作业执行的控制意图用作业控制语言
写成一份说明书, 连同该作业的源程序和初始数据一起
输入到计算机系统中, 系统就可以按照说明书来控制作
业的执行 。
? 特点
– 按照这种方式执行的作业，不需要用户的干预，由系统
自动完成。
– 这种方式也称为脱机控制方式，或自动控制方式，它适
合对作业的成批处理。
– 采用这种处理方式的作业称为批处理作业，或脱机作业。
作业控制语言
? 作业控制语言的概念
– 是描述批处理作业控制执行的标准，是对用
户作业组织和管理命令的集合，是系统提供
给用户用来描述其作业控制意图的工具。
? 作业控制语言的组成
– 作业控制语言由若干个控制语句组成。
– 每个语句一般由控制关键字和控制参数组成。
控制关键字告诉系统做什么样的操作，控制
参数告诉系统操作的具体内容或对象。
批处理作业的输入
? 用户根据自己的解题要求组织文件，把每一个
作业的源程序、数据和作业控制说明书都定义
为文件，这些文件组织在一起称为作业信息，
存储到外存上。
? 操作员把若干个用户的作业信息收集到一起依
次排列就形成了作业流。在有 SPOOLing系统
的计算机系统中，操作员只需要输入一条“预
输入”命令启动“输入进程”，就可以把作业
流中的作业信息存放到“输入井”中等待处理。
批处理作业的调度 1
? 采用的数据结构
– 每个作业设置一个作业控制块（ JCB），用来记录
作业的有关信息
? 作业调度算法
– 先来先服务调度算法
– 短作业优先调度算法
– 响应比高者优先调度算法
– 优先数调度算法
– 分类调度算法
批处理作业的调度 2
? 作业调调度算法举例
– 【 例 6-2】
– 【 例 6-3】
– 【 例 6-4】
批处理作业的控制
? 操作系统按照用户组织作业时在作业控制说明
书中所规定的控制要求去控制作业的执行。一
个作业往往要分若干个作业步执行，一般是按
作业步的顺序控制作业的执行。一个作业步执
行结束后，就顺序取下一个作业步继续执行，
直到最后一个作业步完成。当整个作业执行完
成后，系统就收回作业所占用的资源，撤消该
作业，作业的执行结果在输出井中等待输出。
? 其控制流程如图 6-3所示。
交互式作业管理
? 基本原理
? 交互式作业的控制
? 终端作业管理
基本原理
? 交互式控制方式就是用户把自己对作业执行的控制意图
用操作控制命令输入到计算机系统中, 在作业执行过程
中, 用户逐条输入命令, 系统根据接到的命令控制作业
的执行 。 一条命令所要求的工作做完后, 系统通知用户
命令的执行情况, 且允许用户再输入一条命令, 以控制
作业继续执行, 直到作业执行结束 。 在作业执行过程中
系统与用户不断地交换信息 。
? 采用这种方式执行的作业，需要用户的及时干预，这种
方式也称为联机控制方式，或手动控制方式，它适合对
终端用户作业的处理。采用这种控制方式的作业称为终
端作业或交互式作业。
交互式作业的控制
? 命令控制
– 这种控制方式是通过用户使用系统提供的操
作控制命令实现的 。
? 菜单控制
– 当一个程序具有若干项可以供用户选择的功
能时，一般都用交互式方式进行分支处理。
? 窗口控制
– 窗口控制采用了图形化的操作界面 。
终端作业管理
? 终端连接
– 是指终端设备与计算机系统在线路上接通。
? 用户注册
– 是指对终端作业的作业调度。
? 作业控制
– 是指注册成功的用户通过系统提供的命令或会话语
句控制作业的执行。
? 用户退出
– 是指释放用户占用的资源退出系统。
系统接口
? 系统接口概述
? 命令接口
? 程序接口
系统接口概述
? 主要任务
– 是方便用户使用操作系统。
? 主要功能
– 一是命令接口，是为用户提供的直接使用接
口，用户利用这些命令可以组织和控制作业
的执行或管理计算机系统；
– 二是程序接口，是为用户提供的间接使用接
口，用户利用这个接口在设计程序时调用操
作系统的相应功能。
命令接口
? 联机命令接口
– 用户通过控制台或终端键入操作命令, 向系统提出
各种服务请求 。 用户每输入完一条命令, 控制就转
向命令解释程序, 然后命令解释程序对键入的命令
解释执行, 完成指定的功能 。 最后, 控制又转回到
控制台或终端, 此时用户可以键入下一条命令 。
– 联机命令接口处理的是交互式作业，它的控制方式
有三种，即键盘命令、菜单控制和窗口控制。
? 脱机命令接口
– 它由一组作业控制命令组成 。
程序接口
? 程序接口由一组系统调用命令组成。用户通过
在程序中使用这些系统调用命令来请求操作系
统提供的服务。
– 系统调用的基本概念
? 系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子
功能。
– 系统调用的实现
? 在操作系统的内核中设置了一组专门用于实现各种系统功
能的子程序，并将它们提供给用户程序调用。
本章小结
? 作业管理的主要任务是完成用户要求的全过程处理上的宏观
管理。
? 用户接口的主要任务是方便用户在编程和操作时使用操作系
统的功能。
? 熟悉和掌握以下基本概念：
– 作业, 作业步, 作业注册, 作业控制语言, 终端处理程
序, 命令解释程序, 系统调用
? 熟悉和掌握以下基本知识：
– 1．批处理作业管理方式 2．批处理作业的调度
– 3．交互式作业管理方式 4．交互式作业的控制形式
– 5．用户接口
习 题
? 一、单项选择题
– 1—25题
? 二、填空题
– 1—10题
? 三、简答题
– 1—10题
? 四、应用题
– 1—8题
