操作系统用户接口与作业管理详解
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更新于2024-08-25
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"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。
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