操作系统用户接口与作业管理详解

"作业的输入-用户接口与作业管理" 在操作系统中，用户接口与作业管理是两个关键概念，它们构成了用户与系统交互的基础。作业的输入是指将用户的程序、数据和作业说明书通过输入设备（如键盘）存储到磁盘的输入井中，以便后续的处理。这种输入方式可以通过SPOOLing（Simultaneous Peripheral Operations On Line，同时外围设备联机）技术实现预输入，提高系统效率。 用户与操作系统的接口分为作业级接口和程序级接口。作业级接口，又称为操作级接口，主要服务于批处理系统，用户通过作业控制语言（如JCL，Job Control Language）来编写作业说明书，描述作业的处理流程和资源需求。作业控制语言包括各种命令，如I/O命令、编译命令、操作命令和条件命令，用于控制作业的执行顺序和条件。 程序级接口则主要是系统调用，它允许用户在编程时直接调用操作系统提供的服务，这些服务涵盖了进程管理、内存管理、文件系统等多个方面。系统调用可以用汇编语言直接写入程序，或者在高级语言编程时使用过程调用语句来实现。 批处理系统的作业管理是操作系统的重要组成部分。一个作业可以被划分为多个作业步，例如"编译"、"连接装配"和"运行"。作业流是这些作业步按照特定顺序进行处理的过程。作业说明书是用户用来表述作业处理意图的特殊程序，包含了作业的基本描述、作业控制描述以及资源要求描述。作业控制块（JCB）则记录了作业在系统中的所有关键信息，如作业标识、用户信息、调度信息、资源需求、处理时间等。当作业提交后，系统会根据JCB进行作业调度和处理。 作业调度是批处理系统中的核心任务，其目的是决定哪些作业应该被优先执行，以及何时执行。调度策略会根据系统的具体需求和资源分配来调整，以达到效率和公平性的平衡。此外，作业的状态管理也是必不可少的，包括作业的提交、等待、执行和完成等状态转换。 在交互式系统中，作业管理更注重响应时间和用户体验，通常采用短作业优先、时间片轮转等策略。而系统调用在此类系统中同样重要，因为用户可以通过系统调用即时地请求系统服务，实现程序与操作系统的交互。 用户接口与作业管理是操作系统的核心功能，它们不仅决定了用户如何与系统交互，还直接影响着系统的性能和资源利用率。理解和掌握这些概念，对于理解和设计高效的操作系统至关重要。