第二章作业管理

第二章 作业管理
1 、什么是作业、作业步和作业流？作业管理包括哪些内容？

2 、 SPOOLing 的含义是什么？试述 SPOOLing 系统的特点和功能，以及控制过程。

3 、作业调度的功能是什么？作业调度算法应考虑的主要因素是什么？

4 、有哪些基本的作业调度算法？在什么情况下调用作业调度程序。

6 、选择题（在括号内选择最确切的一项作为答案划一个钩，多划按错论）：

系统调用是：

一条机器指令（）；中断子程序（）；用户子程序（）；提供编程人员的接口（√）。


9 、人机交互界面是什么？

10 、常用的作业调度算法有：先来先服务算法 FCFS 、最短作业优先算法 SJF 、和最高响应比优先算法 HRM 。

11 、操作系统的第一代传统界面提供用户两个基本的接口是：命令行和系统调用。


12 、什么是作业？作业与程序和进程有何区别？

13 、评估作业调度算法好坏的标准是什么？

14 、一个作业进入系统到运行结束要经历那几个发展阶段？

15 、一个作业转换成一个进程要做哪些工作？

16 、作业调度和进程调度有何区别？

18 、系统用户接口中包括哪几种接口？它们分别提供给谁使用？

19 、系统调用有哪几种类型？

20 、如何设置系统调用所需的参数？

21 、试说明系统调用一般性处理过程。
习题答案:



第二章 作业管理
1.答：用户角度看，作业就是让计算机做的一件事，完成的一项任务。系统角度看，作业是比程序更广的概念、数据和作业说明书三部分组成。作业步：要求计算机系统做的一项相对独立的工作，是顺序执行的工作单元。作业流是作业步的控制流程。

2.答： SPOOLing 是 simultaneous peripheral operation on-line 的缩写，表示假脱机工作方式，又称排队转储技术。 SPOOLing 系统的特点：SPOOLing技术是在通道技术和多道程序设计基础上产生的，它由主机和相应的通道共同承担作业的输入输出工作，利用磁盘作为后援存储器，实现外围设备同时联机操作。功能：SPOOLing系统由专门负责I/O的常驻内存的进程以及输入井、输出井组成,它将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。控制过程：Spooling 系统把待建立的作业源源不断向磁盘输入井中传送，把正在处理的作业结果和信息收存到输出井上，最后从外部设备发送出去。 Spooling 这种输入收存和输出发送的功能起到了脱机处理的作用，但实际上又是在联机情况下进行的，故称为假脱机技术。

3.答：①采用作业控制块（ JCB ）表格，记录系统中各作业工作状况；②根据选定的调度算法，从后备作业中选出一部分（多道情况）或

一个作业投入运行；③为被选中的作业做好运行前的准备工作，包括选择系统进行相应的“进程”执行单元以及为这些“进程”分配系统资源，首先判断用户的资源要求是否能够满足；④作业运行结束后的善后处理工作，例如，回收资源和记帐等工作。

作业调度算法应考虑的主要因素是：①应与系统的整体设计目标一致。例如，批处理系统系统应注意系统效率的发挥，其调度算法应尽量增加系统的平均吞吐量；分时系统的调度系统应提供好的响应时间。②考虑系统中各种资源的负载均匀。③保证作业的执行，不要让用户等待时间过长。④对一些专用资源的使用特性的考虑。

4.先来先服务、最短作业优先法、最高响应比优先法、定时轮转法、优先数法等。当完成作业从后备状态到运行状态和从运行状态到完成状态的转变时要使用作业调度算法。

6 、选择题（在括号内选择最确切的一项作为答案划一个钩，多划按错论）：

系统调用是：

一条机器指令（）；中断子程序（）；用户子程序（）；提供编程人员的接口（√）。


9.答：人机交互界面也可称为用户界面，是计算机系统的一个重要组成部分，人机通信及计算机应用都要通过人机交互界面控制使用计算机。它包括：命令行界面和系统调用、图形界面、虚拟现实的界面。

10 、常用的作业调度算法有：先来先服务算法 FCFS 、最短作业优先算法 SJF 、和最高响应比优先算法 HRM 。

12.答：作业是让计算机完成的一件事，一项任务。作业是面向用户为主的，在非多道程序处理中，作业和进程是一一对应的，在任何时间只允许一个作业进入系统。在多道程序处理系统，进程是比作业小的概念，作业可分为多个进程获得 CPU 服务。对处理机的分配在逻辑上是分两级进行的，第一级是宏观调度，也称作业调度，第二级是微观调度，也成进程调度。作业是一个比程序更广的概念，它由程序、数据和说明书三部分组成。

13.答：一个调度算法好不好通常采用平均周转时间和平均带权周转时间来衡量。作业的平均周转时间或平均带权周转时间短的算法较好。因为，作业的平均周转时间越短，则作业在系统内停留时间越短，则系统资源的利用率越高。另外，也能使大多数用户感到满意。

14.答：①、后备状态。系统为每个作业建立 JCB 块，作业调度程序要根据其提供的信息对作业进行调度。②作业从后备状态转变为运行态。按一定的调度算法，系统从后备作业中挑选除一个或几个作业投入运行。为作业建立相应的进程，并且为被选中的作业分配运行时所需要的系统资源，内存和外部

设备等。③作业由运行状态进入完成态。作业调度程序把相应的信息输出，然后进行回收该作业所占用的全部资源等工作。

15.答：首先，系统为每个作业建立 JCB 块，作业调度程序要根据其提供的信息对作业进行调度。然后，按一定的调度算法，系统从后备作业中挑选除一个或几个作业投入运行。为作业建立相应的进程，并且为被选中的作业分配运行时所需要的系统资源，内存和外部设备等。

答：作业调度和进程调度属于处理机管理（进程调度在第六章介绍）。处理机调度是操作系统的主要功能之一，它的实现策略决定了操作系统的类型，其调度算法的优劣直接影响整个系统的性能。处理机调度的任务是选出待分派的作业或进程，为之分配处理机。

16.答：一般来说，处理机调度可分为三个级别，分别是高级调度、中级调度和低级调度。

高级调度又称作业调度，作业就是用户程序及其所需的数据和命令的集合，作业管理就是对作业的执行情况进行系统管理的程序的集合。作业调度程序的主要功能是审查系统是否能满足用户作业的资源要求以及按照一定的算法来选取作业。

引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量，使得暂时不运行的进程从内存对换到外存上。

低级调度又称进程调度，其主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。进程调度是操作系统中最基本的一种调度，其调度策略的优劣直接影响整个系统的性能。

18.答：操作系统的用户界面是操作系统与使用者的接口，现代操作系统通常提供两种界面：命令界面（图形界面）和系统调用界面

DOS操作系统和UNIX操作系统为命令界面的代表（目前UNIX也提供图形界面）。

UNIX命令格式为：命令名 [选项] [参数]

例如：$ ls -l /user 命令中，ls是命令名（列文件目录），-l为一个选项(表示以长格式显示)，/user为一个参数（表示显示user下的文件）。

图形界面的代表为微软的Windows操作系统，大多数普通用户使用这两种界面。

系统调用是操作系统提供给编程人员的接口。在UNIX系统中，系统调用以C函数的形式出现的。它只能在C程序中使用，不能作为命令在终端输入。

19.答：程序请求、任务调用、广义指令、访问内部指令等。

20.答：现代计算机 CPU 都有一条称为“访管” 的指令用户（编程人员）可以利用这条指令来访问操作系统并向他提出要求。访管指令由“参数区”、“参数”、“操作数”组成，用户可在访管指令中设置参数，当 CPU 执行到“访管”指令时，将“访管” 指令中“操作数”存入主存中约定单元，然后产生

“访管”中断，引出操作系统来处理访管中的具体要求。这种利用“访管”指令来定义的指令称为广义指令。

21.答：当用户程序使用系统调用时，则系统根据访管指令的操作数执行访管中断处理程序，访管中断处理程序将按系统调用的操作数和参数转到相应的例行子程序去执行，完成服务功能后，退出中断，返回到用户程序段点继续执行。