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第二章操作系统用户界面•重点和难点：1作业的基本概念和建立2用户接口的概念和类型3系统调用的概念和过程2.1作业的基本概念•作业的概念•作业的基本类型•作业的状态及其转换作业的概念概念功能设计结构设计建档详细设计编辑输入输出执行链接编译调试需求分析分析一般编程过程编辑输入用户角度：系统角度：•作业的概念作业:是用户提交给计算机进行加工的一个任务，由用户程序、数据和作业说明书三部分组成。作业步：通常一个作业又可分为若干个顺序处理的步骤。从系统角度看（作业的组织形式）•作业：作业由程序、数据和作业说明书组成。程序和数据完成用户所要求的业务处理工作，作业说明书则体现用户的控制意图。作业、作业步、进程作业、作业步、进程的关系用户作业作业步进程作业步进程线程线程………由用户创新建由用户指定由系统创建返回作业的基本类型根据调度和控制的需要进行分类从调度的角度，可分为：•计算型作业：指任务中包含大量的计算，而其I/O较少的作业，如通常的科学计算；•I/O型作业：要求少量的计算而需大量I/O的作业，如通常的事务处理作业的基本类型•从控制的角度，可分为：•脱机作业（批量型作业）：在整个作业的运行过程中，只需根据作业说明书中的说明对作业进行控制，脱机作业通常是在批处理操作环境下运行，故也称为批量型作业；•联机作业（终端型作业）：通常是用键盘命令直接控制作业的运行，联机作业通常在分时操作环境下运行，故也称为终端型作业。返回作业的状态及其转换•作业从提交给系统直到它完成后离开系统前的整个活动过程，可分为提交状态后备状态运行状态完成状态2.2作业的建立•一个作业的建立包括两个子过程：作业的输入、作业控制块的建立。•作业的输入方式：联机输入方式脱机输入方式直接耦合方式网络输入方式SPOOLING系统(SimultaneousPeripheralOperationOn-Line)作业的输入方式•联机输入方式外围设备直接和主机相连。•脱机输入方式（预输入方式）利用低档个人计算机作为外围处理机进行处理。脱机输入解决了快速输入输出的问题，提高了资源利用率，但是要以牺牲低档机为代价。还需要用户干预•直接耦合方式慢速的输入输出过程由外围低档机管理公用存储器中的大量数据的高速读写由主机完成•网络输入方式用户需要把在计算机网络中某一台主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上就行操作执行，构成了网络输入方式主机公用存储器低档PC机低档PC机•SPOOLING系统(假脱机操作)SimultaneousPeripheralOperationOnLine它使用直接存取的大容量磁盘作为缓冲，将一个可共享的磁盘空间改造成若干个输入设备和输出设备，并使得I/O设备和CPU并行操作。（在联机情况下实现的同时外围操作）•SPOOLING系统的组成输入井和输出井输入缓冲区和输出缓冲区输入进程和输出进程（输入管理模块、输出管理模块）输入管理模块输入装置输入装置通道输入井输出井通道输出装置输出装置通道输出管理模块主机系统外存SPOOLING系统•SPOOLING系统输入过程：系统的输入程序包含两个独立的过程，一个过程负责从外部设备把信息读入缓冲区；另一个过程是写过程，负责把缓冲区中的信息送到外存输入井中。在系统输入模块收到作业输入请求后，输入管理模块中的读过程负责将信息从输入装置读入缓冲区。当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存的输入井中•SPOOLING系统的工作原理•当用户提交一批作业后，操作员键入“预输入命令”启动预输入程序工作，预输入程序启动输入机读出作业信息，并把它们存放到输入井中。当主存储器可以装入作业时就从输入井中选择若干作业装入主存储器。被装入主存储器中的作业在执行中可请求井管理程序从输出井读需处理的信息或把处理结果写到输出井中。缓输出程序利用处理器空闲时间把作业执行结果在打印机上输出•SPOOLING系统的特点提高了I/O速度将独占设备改造为共享设备实现了虚拟设备功能作业控制块的建立•作业由三部分组成：程序数据作业说明书（体现用户的控制意图）在系统把作业信息输入到外存输入井之后，还需要根据作业说明书中的说明及其它信息建立作业控制表(JCB)。只有在获得JCB表项和足够的输入井空间之后，一个作业才可能创建成功。JCB的内容：JCB包含了系统对作业进行管理所必须的信息，有作业名、作业的估计运行时间、优先数、作业的建立时间、内存要求、外设要求、作业状态等等。JCB是作业存在的唯一标志。完成用户要求的业务处理工作用户程序监督程序磁盘操作磁带操作磁盘操作磁带操作用户程序A用户程序B监督程序请求带输入启动磁带机结束中断请求盘输入启动磁盘中断处理结束中断中断处理CPU运行设备运行t两道作业运行情况请求盘输入启动盘调度B请求带输入结束中断中断处理调度A中断处理调度B结束中断CPU运行设备运行单道作业运行情况结束中断