第2章作业管理

第二章作业管理学习主要内容作业基本概念作业控制语言JCL作业运行状态作业调度算法一、基本概念什么是作业？用户的一个算题任务一次算题或事务处理中，要求计算机所做的一系列处理一个作业由一系列的作业步构成二、作业控制语言脱机作业=程序+数据+作业说明书作业说明书由JCL语句构成JCL（JobControlLanguage）JCL语句：1.JOB语句（作业语句）：定义作业的名称，指定作业的属性（包括作业调度的条件和必要的资源），标志一个作业的开始格式：//作业名JOB参数，参数……2.EXEC语句（执行语句）：指定本作业中要执行的程序，标志一个作业步的开始格式：//步名EXEC参数，参数……3.DD语句（定义文件语句）：DD语句跟在EXEC语句的后面，说明本作业步中所要使用的文件，以便系统对该作业步分配I/O设备及建立新文件格式：//DD名DD参数，参数……4.注释语句：没有运行作用的，起解释的语句格式：//*注释5.空语句：表示作业说明书的结束格式：//三、作业调度的职能1.记录提供给系统的各作业的情况，记录在作业的作业控制块JCB之中JCB：记录作业的资源要求、运行状态，是作业调度的基本依据2.根据算法，从后备作业中挑选一些作业投入运行3.为被选中的作业做好运行前准备工作，如为作业建立相应的进程，并为这个进程提供所需的资源4.在作业结束时，做善后处理工作四、作业运行的状态提交：建立作业控制块JCB，由JCB在后备作业队列中排队后备：等待作业高度程序调度执行（运行）状态：根据JCL分配资源，创建进程完成：正常结束或发生错误终止，删除JCB，回收资源执行就绪等待提交后备完成进程调度与管理图示：五、作业调度性能指标1.周转时间（T）作业提交给系统开始，到作业完成为止的时间间隔。包括：①作业在外存后备队列上等待调度的时间②进程在就绪队列上等待进程调度的时间③进程在CPU上执行的时间④等待I/O操作完成的时间注：②③④项作业处理过程中，多次发生2.平均周转时间（）niTinT11T•带权周转时间（W）作业的周转时间T与系统为它提供的实际服务时间Ts之比。TsTW4.平均带权周转时间（）WniTsiTinW11说明：1.、越小，系统对作业的吞吐量越大，系统的性能越高。2.：衡量不同调度算法对同一个作业流的调度性能。3.：衡量同一调度算法对不同的作业流的调度性能。TWWT注：–对于用户：希望自己作业的周围时间最短–对于系统：希望平均周转时间短，保证大部分用户满意六、作业调度算法1.调度的实质：资源分配2.调度算法：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法3.包括：先来先服务（FCFS）算法短作业优先（SJF）算法优先级调度算法七、先来先服务（FCFS）算法算法：每次从后备作业队列中选择一个最先进入该队列的作业，将它调入内存，分配资源、创建相应的进程，放入进程就绪队列准备运行。特点：有利于长作业，不利于短作业。举例：作业序列到达时间服务时间开始执行时间完成时间周转时间带权周转时间A010111B110011011001C21101102100100D31001022021991.99八、短作业优先（SJF）算法算法：每次从后备作业队列中选择一个要求服务时间最短的，将它调入内存，分配资源、创建相应的进程，放入进程就绪队列准备运行。特点：不利于长作业，当不断有短作业进入系统时，长作业可能会长时间得不到调度。举例:作业情况调度算法作业名ABCDE平均到达时间01234服务时间43524FCFS完成时间周转时间带权周转时间SJF完成时间周转时间带权周转时间作业情况调度算法作业名ABCDE平均到达时间01234服务时间43524FCFS完成时间47121418周转时间461011149带权周转时间1225.53.52.8SJF完成时间周转时间带权周转时间作业情况调度算法作业名ABCDE平均到达时间01234服务时间43524FCFS完成时间47121418周转时间461011149带权周转时间1225.53.52.8SJF完成时间4918613周转时间4816398带权周转时间12.673.11.52.252.1九、优先级调度算法算法：根据优先级调度作业。1.静态优先级调度算法：每个进入系统的作业都有一个优先数，根据这个优先数，每次系统总是调度优先数最高的。优先数由用户提出自己提出，用JCL表示，反映用户的急切程度。说明：用户往往将自己优先级定义很高，系统可根据优先级高低收费，这样一来就造成低优先级等待很久。例如：1973年关闭的系统，发现1967年申请的作业尚未运行2.动态优先级调度算法：由系统确定作业的优先数。可照顾短作业，也不会使长作业长期得不到服务。作业优先数=作业等待时间+作业要求服务时间作业要求服务时间同时进入系统，短作业优先数高–A：5B：500同时等待：10–A＝（10+5）/5＝3–B＝（10+500）/500≈1时间长后，长作业的优先数增大–A：5B：500长作业等待：500–A＝（0+5）/5＝1–B＝（500+500）/500＝2十、习题：1.使用FCFS、SJF计算作业进入时间运行时间(分钟）开始时间完成时间周转时间带权周转时间18:0012028:505039:001049:5020平均周转时间：平均带权周转时间：答案：（FCFS）作业进入时间运行时间(分钟）开始时间完成时间周转时间带权周转时间18:001208:0010:00120128:505010:0010:501202.439:001010:5011:001201249:502011:0011:20904.5平均周转时间：112.5（分钟）平均带权周转时间：4.975答案：（SJF）作业进入时间运行时间(分钟）开始时间完成时间周转时间带权周转时间18:001208:0010:00120128:505010:3011:20150339:001010:0010:1070749:502010:1010:30402平均周转时间：95（分钟）平均带权周转时间：3.252.根据静态优先数计算作业（0时间同时进入）运行时间(H）静态优先数开始时间完成时间周转时间带权周转时间124259381437平均周转时间：平均带权周转时间：答案：静态优先数算法作业（0时间同时进入）运行时间(H）静态优先数开始时间完成时间周转时间带权周转时间12481010525905513811018182.254375882.67平均周转时间：10.25平均带权周转时间：2.73