计算机操作系统：作业与进程状态转换详解

"作业和进程的状态转换图-计算机操作系统课件第二章" 计算机操作系统是计算机系统的核心组成部分，负责管理和控制硬件及软件资源，提供用户接口，以及协调不同进程之间的交互。在这一课件中，我们专注于作业与进程管理，特别是作业的状态转换和其在操作系统中的作用。 作业管理是操作系统的重要职能之一，主要涉及以下几个核心概念： 1. 作业（Job） - 从用户的角度来看，作业是一次完整应用业务处理过程，包括输入、处理和输出。在系统层面，作业由程序、数据和作业说明书构成。作业说明书包含了作业的基本描述、作业控制描述和资源需求描述，帮助系统了解如何执行和管理该作业。 2. 作业步（Job Steps） - 一个作业通常由多个步骤组成，例如编译、链接、运行等。这些步骤按照特定顺序执行，共同完成作业的目标。 3. 作业同步（Job Synchronization） - 在多道程序系统中，作业同步确保了不同作业或作业步间的协调，避免资源冲突和数据不一致性。 4. 作业流（Job Stream） - 一系列按预定顺序执行的作业集合，常用于批处理操作系统，使得系统可以连续处理多个作业。 5. 作业类型（Job Type） - 根据操作方式，作业可分为批处理作业和交互式作业。批处理作业通常无需用户直接干预，而交互式作业则允许用户实时与系统交互。 作业管理的任务主要包括作业的输入、作业控制块的建立、作业调度等。作业控制块（JCB）存储了作业的所有关键信息，如作业标识、用户信息、调度优先级、资源需求等，是操作系统管理作业的基础。 作业的状态转换图是理解操作系统如何管理作业的关键工具。作业可能经历以下状态： - 进入状态 - 作业被提交到系统，但尚未开始处理。 - 后备状态 - 作业等待被调度执行，存在于输入井中。 - 运行状态 - 作业正在CPU上执行。 - 等待状态 - 作业因等待某种资源（如I/O操作）而暂停。 - 就绪状态 - 作业已准备就绪，等待获取CPU资源。 - 退出状态 - 作业执行完毕，等待结果输出或被移除。 系统通过作业调度选择合适的作业进行执行，根据作业的优先级、资源需求和其他策略。作业调度决定了系统资源的分配和效率。 此外，操作系统还涉及到进程管理，尽管这部分内容在描述中未详细展开，但进程也是操作系统中非常重要的一个概念，它代表了程序的执行实例，具有自己的内存空间和状态（如创建、运行、等待、就绪和终止）。进程间通过进程调度进行切换，以实现多任务并行执行。 作业和进程的状态转换图是理解操作系统如何高效地管理计算资源和执行用户请求的关键。通过对这些概念的深入理解，可以更好地掌握计算机操作系统的工作原理。