用户接口与作业管理
操作系统的基本功能
操作系统的基本功能在我们日常使用电脑或手机等电子设备时，操作系统就如同一个默默工作的大管家，管理着设备的各项资源和任务，让我们能够顺利地进行各种操作。
那么，操作系统到底有哪些基本功能呢？首先，操作系统具备处理机管理的功能。
简单来说，处理机就像是设备的“大脑”，负责执行各种指令和计算任务。
操作系统需要合理地分配处理机的时间，确保不同的程序和任务能够公平、高效地得到执行。
它会根据任务的优先级、等待时间等因素，来决定哪个任务先使用处理机，哪个任务稍后进行。
这样可以避免某些任务长时间占用处理机，导致其他任务无法及时响应，从而提高了系统的整体性能和效率。
其次，操作系统要做好存储器管理。
存储器是用来存储数据和程序的地方，就像是一个巨大的仓库。
操作系统需要合理地分配和管理这个仓库的空间，确保程序和数据能够正确地存储和读取。
它会将存储器划分成不同的区域，为每个程序分配适当的存储空间，并在程序运行结束后及时回收这些空间，以便再次利用。
同时，操作系统还要负责数据的存储和保护，防止数据丢失或被非法篡改。
文件管理也是操作系统的重要功能之一。
我们在设备中存储了各种各样的文件，如文档、图片、视频等。
操作系统需要对这些文件进行有效的组织和管理，让我们能够方便地查找、读取和修改文件。
它会建立文件目录结构，记录文件的名称、位置、大小、创建时间等信息。
通过文件管理系统，我们可以对文件进行创建、删除、复制、移动等操作，还可以设置文件的访问权限，保护个人隐私和重要数据的安全。
设备管理也是操作系统不可忽视的一项功能。
设备包括输入设备（如键盘、鼠标、扫描仪等）和输出设备（如显示器、打印机、扬声器等）。
操作系统要负责管理这些设备的驱动程序，确保设备能够正常工作。
当我们连接新的设备时，操作系统会自动识别并安装相应的驱动程序，让设备能够与系统无缝对接。
同时，操作系统还要合理地分配设备资源，避免多个程序同时使用设备时出现冲突。
另外，操作系统还承担着作业管理的任务。
第七章 作业管理与接口习题及答案
第七章作业管理与接口习题及答案一、填空题1．作业是由① 、② 和③ 组成的。
【答案】①程序、②数据、③作业说明书【解析】从用户的角度看，作业是在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所作的有关该次业务处理的全部工作。
从系统的角度看，作业是一个比程序更广泛的概念，它由程序、数据和作业说明书组成。
系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。
2．批处理系统中，是以① 为单位把程序和数据调入② 以便执行。
【答案】①作业，②内存【解析】从系统的角度看，作业是批处理系统抢占内存的单位，而分时系统不存在作业的概念。
3．处理机调度算法中:“相应比高者优先”其相应比是采用公式：相应比＝确定的。
【答案】响应比=（等待时间+计算时间）/计算时间【解析】本算法的思想是对“计算时间”短的小作业优先处理；对“等待时间”长的作业，即使该作业“计算时间”不是很短，也可得到较高的响应比，获得运行的机会。
二、单项选择题1．在一个以批处理为主的系统中，为了保证系统的吞吐率，总是要力争缩短用户作业的。
（A）周转时间（B）运行时间（C）提交时间（D）完成时间【答案】（A）【解析】周转时间是衡量批处理系统的重要指标。
2．作业在系统中存在与否的唯一标志是。
（A）源程序（B）作业说明书（C）作业控制块（D）目的程序【答案】（C）【解析】系统是根据作业控制块 JCB来感知作业的存在的。
3．作业调度从处于① 状态的队列中选取适当的作业投入运行。
从作业提交给系统到作业完成的时间间隔叫做② 。
③ 是指作业从进入后备队列到被调度程序选中时的时间间隔。
（A）运行（B）提交（C）后备（D）完成（E）停止（F）周转时间（G）响应时间（H）运行时间（I）等待时间（J）触发时间【答案】①（C），②（F），③（I）4．在批处理系统中，周转时间是。
（A）作业运行时间（B）作业等待时间和运行时间之和（C）作业的相对等待时间（D）作业被调度进入内存到运行完毕的时间【答案】（B）【解析】周转时间是作业提交给系统到作业完成的时间间隔，因此其周转时间是作业等待时间和运行时间之和。
作业管理学习
▪ 联机输入方式 ▪ 脱机输入方式 ▪ SPOOLing系统
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作业的调度
• 作业控制块 JCB
• 作业存在的唯 一标志
• 作业标知 • 用户名称 • 用户帐号 • 调度信息 • 资源需求 • 作业状态 • 作业类别 • 输入井地址 • 输出井地址 • 进入系统时间 • 开始处理时间 • 作业完成时间 • 作业退出时间 • 资源使用情况
3.2.3 shell命令语言
• Unix和linux操作系统在核心之外，使用shell作为最外层，作 为用户使用操作系统的接口，也成为外壳。Shell既提供交互式 命令（联机命令接口），也是一种编程语言（脱机命令接口）， 可以利用shell命令构成一个文件，称为shell过程。Shell也包 括命令解释程序。当用户登录成功，既进入shell的命令界面后， 用户可以通过直接输入命令及命令参数来交互以实现不同的功 能和任务，也可以先编写shell构成，再通过shell过程投机控制 任务的运行。
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Linux的几大类shell命令
• 有关进程及进程管理 • 有关文件管理 • 有关用户和用户管理 • 有关硬盘管理和文件压缩 • 有关网络 • 其他
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3.3 图形接口
• Windows操作系统的图形用户接口通过桌面，图标、窗口、对话框等对象让用户来使用操作系统的功能。
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系统设计目标
• 系统的处理能力 • 系统资源的利用率 • 算法对所有作业的”公平合理”性,亦即使所有用户感到满意.
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设计调度算法时应考虑的因素：
• 调度算法应与系统设计目标保持一致 • 注意系统资源均衡使用 • 平衡系统和用户的要求
操作系统第三章作业管理
机械工业出版社
3.1 作业管理概述
图3－1 作业控制过程
操作系统教程课件 第 5页
机械工业出版社
3.1 作业管理概述
3.作业控制方式 指用户根据操作系统提供的手段来说明作业加工步 骤的方式。 (1)批处理控制方式 用户使用 “作业控制语言”对作业执行的控制意 图编写成一份“作业控制说明书”，连同该作业的 源程序和初始数据一同提交给计算机系统，操作系 统将按照用户说明的控制意图来控制作业的执行。 采用该方式对作业进行控制时，其控制意图是事先 在脱机情况下说明的，且作业完全由操作系统自动 控制执行。因此，该控制方式又称自动控制方式或 脱机控制方式。 采用该方式的作业称“批处理作业”，又称“脱机 作业”。 操作系统教程课件 第 6页 机械工业出版社
操作系统教程课件 第 7页
机械
3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4
批处理作业输入 批处理作业的调度 作业调度算法 批处理作业的控制
操作系统教程课件
第 8页
机械工业出版社
3.2 批处理作业的管理
根据作业进入系统的过程，可将作业管理 功能分成三部分： (1)作业输入：把作业装入辅存输入井中， 并按照进入的先后顺序形成后备作业队列 的过程。 (2)作业调度：按某种调度策略选择后备作 业队列中的若干作业装入主存运行的过程。 (3)作业控制：在操作系统控制下，用户如 何组织他的作业并控制作业的运行。
操作系统教程课件 页 第 15
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3.2.2 批处理作业的调度
提交状态
初始数据 初始数据 后备状态
运行状态
完成状态
…
源程序
操作系统复习资料大全——考试必备
操作系统学习指导书操作系统课程组信息工程学院计算机系第1章操作系统引论知识点总结1、什么是操作系统操作系统：是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、有效地组织多道程序运行的系统软件（或程序集合），是用户与计算机之间的接口。
1) OS是什么：是系统软件（一整套程序组成，如UNIX由上千个模块组成）2) 管什么：控制和管理系统资源（记录和调度）2、操作系统的主要功能操作系统的功能：存储器管理、处理机管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。
1) 存储器管理：内存分配，地址映射，内存保护和内存扩充2) 处理机管理：作业和进程调度，进程控制和进程通信3) 设备管理：缓冲区管理，设备分配，设备驱动和设备无关性4) 文件管理：文件存储空间的管理，文件操作的一般管理，目录管理，文件的读写管理和存取控制5) 用户接口：命令界面/图形界面和系统调用接口3、操作系统的地位操作系统是裸机之上的第一层软件，是建立其他所有软件的基础。
它是整个系统的控制管理中心，既管硬件，又管软件，它为其它软件提供运行环境。
4、操作系统的基本特征操作系统基本特征：并发，共享和异步性。
1) 并发：并发性是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。
2) 共享：共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。
3) 异步性：每个程序什么时候执行，向前推进速度快慢，是由执行的现场所决定。
但同一程序在相同的初始数据下，无论何时运行都应获得同样的结果。
5、操作系统的主要类型多道批处理系统、分时系统、实时系统、个人机系统、网络系统和分布式系统1) 多道批处理系统(1) 批处理系统的特点：多道、成批(2) 批处理系统的优点：资源利用率高、系统吞吐量大(3) 批处理系统的缺点：等待时间长、没有交互能力2) 分时系统(1) 分时：指若干并发程序对CPU时间的共享。
它是通过系统软件实现的。
共享的时间单位称为时间片。
(2) 分时系统的特征：同时性：若干用户可同时上机使用计算机系统交互性：用户能方便地与系统进行人--机对话独立性：系统中各用户可以彼此独立地操作，互不干扰或破坏及时性：用户能在很短时间内得到系统的响应(3) 优点主要是：响应快，界面友好多用户，便于普及便于资源共享3) 实时系统(1) 实时系统：响应时间很快，可以在毫秒甚至微秒级立即处理(2) 典型应用形式：过程控制系统、信息查询系统、事务处理系统(3) 与分时系统的主要区别：4) 个人机系统(1) 单用户操作系统单用户操作系统特征：个人使用：整个系统由一个人操纵，使用方便。
操作系统与用户的接口
2.3批处理方式下的作业管理
在分时系统中，一般没有作业的概念，因而也无作业管理， 但在批处理系统中，作业管理是很必要、很重要的一个功能。
2.3.1作业的构成 作业由3部分组成，即程序、数据和作业说明书。程序和数据
完成用户要求的业务处理工作，作业说明书则体现用户所对 其作业的控制意图。 作业说明书主要包括3方面内容，即作业的基本情况、作业的 控制描述、作业的资源要求描述。其主要内容如图2-5所示。
据处理和计算，并输出结果信息的机器系统。它是一个相当 复杂的系统，即使是目前非常普及的个人计算机也是如此。 计算机系统拥有丰富的硬件、软件资源，操作系统要对这些 资源进行管理。一个计算机系统由硬件（子）系统和软件 （子）系统组成。其中，硬件系统是借助电、磁、光、机械 等原理构成的各种物理部件的有机结合，它构成了系统本身 和用户作业赖以活动的物质基础和工作环境；计算机硬件通 常是由中央处理机（运算器和控制器）、存储器、输入设备 和输出设备等部件组成。软件系统是各种程序和文件，用于 指挥整个系统按照指定的要求进行工作。
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1.1操作系统的概念
一台没有任何软件支持的计算机称为裸机( bare machine)， 它只是构成了计算机系统的物质基础，而实际呈现在用户面 前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。计算机的 硬件和软件以及应用之间是一种层次结构关系。裸机在最里 层，覆盖在裸机上的第一层软件是操作系统，经过操作系统 提供的资源管理功能和方便用户的各种服务功能把裸机改造 成为功能更强、使用更为方便的机器，通常称之为虚拟机 ( virtual machine)或扩展机(extended machine)，而各种应用 程序运行在操作系统之上，它们以操作系统作为支撑环境， 同时又向用户提供完成其作业所需的各种服务。
计算机操作系统课后习题答案解析张尧学
第一章绪论1．什么是操作系统的基本功能?答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）和用户接口等。
2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答：批处理系统（batchprocessingsystem）：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序（monitor）自动依次处理。
其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统（timesharingoperationsystem）：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统（realtimesystem）：在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3．多道程序（multiprogramming）和多重处理（multiprocessing）有何区别?答；多道程序（multiprogramming）是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时值行多个作业；而多重处理（multiprocessing）系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
6.设计计算机操作系统时与那些硬件器件有关运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第二章作业管理和用户接口2．作业由哪几部分组成?各有什么功能?答：作业由三部分组成：程序、数据和作业说明书。
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。
3．作业的输入方式有哪几种?各有何特点答：作业的输入方式有5种：联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING（Simultaneous Peripheral OperationsOnline）系统和网络输入方式，各有如下特点：（1）联机输入方式：用户和系统通过交互式会话来输入作业。
操作系统五大管理功能包括哪些
操作系统五大管理功能包括哪些操作系统是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源的分配和使用。
操作系统的功能非常多样化，其中包括了五大管理功能。
本文将详细介绍这五大管理功能，并探讨它们在操作系统中的具体应用。
一、进程管理功能进程是指计算机中正在执行的程序，它是操作系统中最基本的执行单位。
进程管理功能主要包括进程创建、终止、调度和同步等。
进程创建是指操作系统根据用户的请求创建新的进程，分配必要的资源给予进程，并为进程设置初始状态。
进程终止是指当进程执行完任务或者出现错误时，操作系统终止该进程并释放其占用的资源。
进程调度是指操作系统按照一定的调度算法，将CPU的使用权分配给多个进程，以实现多道程序并发执行。
进程同步是指操作系统通过各种同步机制，来协调多个进程间的访问和资源竞争，避免发生死锁或竞态条件等问题。
二、内存管理功能内存管理功能主要负责管理计算机的主存储器（即内存），以实现进程的有效存储和访问。
内存管理功能包括内存分配、地址映射和内存保护等。
内存分配是指操作系统根据进程的需要，分配合适大小的连续内存空间给予进程，并维护一个内存分配表来记录内存的使用情况。
地址映射是指操作系统将逻辑地址转换为物理地址，以实现进程对内存的访问。
内存保护是指操作系统通过硬件或软件技术，限制进程对受保护内存区域的读写操作，保护进程的安全性和稳定性。
三、文件管理功能文件管理功能是指操作系统对计算机中文件的组织、存储和使用的管理控制。
文件管理功能包括文件的创建、打开、读写、关闭和删除等。
文件的创建是指操作系统根据用户的请求，创建一个新的文件，并为其分配磁盘空间。
文件的打开是指操作系统根据用户请求，将文件从磁盘载入内存，以便用户对文件进行读写操作。
文件的读写是指操作系统管理用户对文件的读取和写入操作，并保证数据的完整性和安全性。
文件的关闭是指操作系统将文件从内存中释放，并关闭文件指针，使其不能再被访问。
文件的删除是指操作系统根据用户的请求，将文件从磁盘中删除，并释放其占用的存储空间。
第三章 作业管理
输入缓冲区和输出缓冲区：是在内存开辟的两大缓冲区。
输入缓冲区：暂存由输入设备送来的数据，以后再传送到输入
井。 输出缓冲区：暂存从输出井送来的数据，以后再传送给输出设 备。 预输入程序：模拟脱机输入时的外围控制机，将用户要求的数 据从输入机，通过输入缓冲区再送到输入井。当CPU需要输 入数据时，直接从输入井读入内存。
系统调用：是OS内提供的一些子程序，用户通
过称为特殊指令的命令调用这些子程序，以取
得OS的服务。
系统调用可以执行处理机的全部指令集。
系统调用命令：可看成是机器指令的扩充。机器指
令是由硬件执行，而系统调用命令由操作系统核心
解释执行。
用户程序只能执行处理机的非特权指令，用户程序
必须使用系统调用命令请求系统服务和进行资源请
2) 文件管理：创建、删除、打开、关闭、读/写文件，得 到和设置文件属性等。 3) 设备管理：请求、释放、读/写设备，得到的设置设备 属性，连接和卸下设备等。
4) 其他服务：得到和设置时间及日期，发送和接收消息
等。
2. 作业的控制方式
用户使用命令一级的接口来组织和控制作业运行： ① 脱机作业控制。主要用于批处理的作业控制。用户利
1. 后备状态：已送入外存输入井，建立作业控制块，并
把作业控制块放入作业后备队列。
2. 运行状态：一个作业被作业调度程序选中，且分配了
必要的资源和为其中的一个作业步建立了进程之后。 3. 完成状态：当作业运行完或错误中断时，作业进入完 成状态。 这三种状态的转换如图3.1所示。
进入状态
数据
后备状态
1. 系统保护
处理机的执行状态为竞争系统资源的各并发运行的进程提供保护 和共享的基础。 处理机的状态：管态(核心态)和目态(用户态)。 PSW：反映处理机硬件状态的处理机状态字，有一位指示CPU当前 状态（0为核心态，1为用户态）该状态的转换是在系统调用时由 硬件自动实现的。 处理机的指令： –特权级指令：是指关系系统全局的指令。如启动外部设备、设 置时钟、关中断、清主存等
接口管理和作业管理制度
接口管理和作业管理制度一、背景随着信息化时代的发展，企业面临着越来越复杂的外部环境和内部管理挑战。
为了提高企业的运作效率和管理水平，接口管理和作业管理制度成为企业必不可少的重要管理手段。
接口管理主要是指在不同部门或不同系统之间共享数据和资源的过程，作业管理是指对企业日常运营活动的全面管理。
本制度旨在规范企业的接口管理和作业管理，确保企业的正常运转和持续发展。
二、目的1. 规范企业内部各部门之间的数据共享和资源协同，提高工作效率和提高绩效。
2. 促进企业内部沟通和协作，实现信息共享和知识传递。
3. 强化对作业管理的监督和评估，确保企业的运营活动按照规定程序进行。
4. 提升企业内部的管理水平和执行力，为企业的可持续发展提供支持。
三、接口管理制度1. 接口管理的定义接口管理是指在不同部门或不同系统之间交换信息、资源或服务的过程。
接口管理通过通信和协调来确保不同部门之间数据的准确传递和资源的有效利用。
2. 接口管理的原则（1）透明性原则：所有部门之间的接口应该尽可能清晰和透明，确保信息的传递和共享不受阻碍。
（2）协同原则：各部门需要相互协作，积极配合，确保数据和资源能够顺利流通和利用。
（3）安全原则：保护数据的安全性和机密性是接口管理的基本原则，确保数据传输和共享不受恶意攻击和泄露。
3. 接口管理的流程（1）接口需求确认：不同部门之间需要明确接口需求，包括数据格式、交换频率、安全性要求等。
（2）接口开发和测试：根据接口需求，进行接口开发和测试，确保数据的准确传递和资源的有效利用。
（3）接口监控和维护：定期监控和评估接口的运行情况，及时调整和优化接口，保证接口的稳定性和可靠性。
四、作业管理制度1. 作业管理的定义作业管理是指对企业日常运营活动的全面管理。
作业管理包括计划制定、执行监督、评估反馈等方面，确保企业的运营活动按照规定程序进行。
2. 作业管理的原则（1）规范性原则：作业管理必须遵循规定的流程和程序，确保作业的规范性和一致性。
操作系统作业管理和用户接口
操作系统作业管理和用户接口1. 引言操作系统是计算机系统中一种基本的软件系统，负责管理和协调计算机硬件和软件资源，为用户提供一个良好的用户接口。
作业管理和用户接口是操作系统的两个重要功能模块，本文将对这两个方面进行介绍和分析。
2. 作业管理作业管理是操作系统的重要功能之一，负责对计算机系统中的作业进行有效的管理和调度。
作业是用户提交给计算机系统执行的任务，包括程序、数据和作业控制信息等。
作业管理主要包括作业调度、作业状态管理和作业进程的管理。
2.1 作业调度作业调度是指决定哪个作业首先进入系统的过程。
常见的作业调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和时间片轮转等。
根据不同的调度算法，可以达到不同的调度目标，如最小化平均等待时间或最小化作业响应时间。
2.2 作业状态管理作业状态管理是指对作业状态的管理和控制。
常见的作业状态包括就绪状态、执行状态和完成状态。
操作系统通过作业控制块（JCB）来记录和管理作业的状态信息，包括作业标识、作业优先级、进程指针等。
2.3 作业进程管理作业进程管理是指对作业进程的管理和控制。
操作系统通过创建进程来执行作业，进程是程序在执行过程中的实体。
作业进程管理涉及到进程的创建、调度、同步和通信等操作。
3. 用户接口用户接口是操作系统与用户之间进行交互的接口，负责接收用户的命令和请求，并将相应的结果返回给用户。
用户接口通常包括命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI）两种形式。
3.1 命令行界面命令行界面是操作系统最早的用户接口形式，用户可以通过键盘输入命令来与操作系统进行交互。
命令行界面通常提供了一系列的命令和参数，用户可以根据需求来输入相应的命令，操作系统会执行相应的功能。
3.2 图形用户界面图形用户界面是一种使用图形化方式和图标进行操作的用户接口。
用户可以通过鼠标点击、拖拽等方式来与操作系统进行交互。
图形用户界面对于用户来说更加直观和易于使用，提供了丰富的图形和动画效果。
第三章 用户接口与作业调度
优点：实现简单、公平 缺点：没考虑资源利用率和作业的特殊性
2. 短作业优先作业调度算法
基本思想：要求每个用户对自己作业所需耗费的
3.3 交互式作业(Cont.)
终端命令解释程序 提示符$
读入终端命令
分析
No Yes Logout? 建立子进程 后台命令？ Yes 输出子进程号 Yes
记账
终止
内部命令？
No No
处理
等子进程结束
3.4 系统调用(SYSTEM CALL)
系统调用是操作系统提供给软件开发人员的 唯一接口，开发人员可利用它使用系统功能。 OS核心中都有一组实现系统功能的过程（子 程序），系统调用就是对上述过程的调用。
作业的组成
作业由程序、数据和作业说明书三部分组成。 • 作业说明书包括作业基本情况、作业控制、作业 资源要求的描述；它体现用户的控制意图。如： 预计运行时间、要求的资源情况、执行优先级等。
– 作业基本情况：用户名、作业名、编程语言、最大处 理时间等； – 作业控制描述：作业控制方式、作业步的操作顺序、 作业执行出错处理； – 作业资源要求描述：处理时间、优先级、内存空间、 外设类型和数量等；
. 3 响应比高者优先作业调度算法
基本思想：在进行作业调度时，先计算每个
作业当时的响应比：
响应比 = ( 已等待时间 ) / ( 所需CPU时间 )
然后从中挑选出响应比最高的作业作为调度的对
象。
– 优点: 公平，吞吐率大 – 缺点: 增加择最高的作业。优先数
张尧学《计算机操作系统教程》课后题答案
张尧学《计算机操作系统教程》课后题答案第一章绪论1．什么是操作系统的基本功能?答：操作系统的职能是管理和控制汁算机系统中的所有硬、软件资源，合理地组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。
操作系统的基本功能包括：处理机管理、存储管理、设备管理、信息管理（文件系统管理）和用户接口等。
2．什么是批处理、分时和实时系统?各有什么特征?答：批处理系统（batchprocessingsystem）：操作员把用户提交的作业分类，把一批作业编成一个作业执行序列，由专门编制的监督程序（monitor）自动依次处理。
其主要特征是：用户脱机使用计算机、成批处理、多道程序运行。
分时系统（timesharingoperationsystem）：把处理机的运行时间分成很短的时间片，按时间片轮转的方式，把处理机分配给各进程使用。
其主要特征是：交互性、多用户同时性、独立性。
实时系统（realtimesystem）：在被控对象允许时间范围内作出响应。
其主要特征是：对实时信息分析处理速度要比进入系统快、要求安全可靠、资源利用率低。
3．多道程序（multiprogramming）和多重处理（multiprocessing）有何区别?答；多道程序（multiprogramming）是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正地同时值行多个作业；而多重处理（multiprocessing）系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。
要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。
6。
设计计算机操作系统时与那些硬件器件有关运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第二章作业管理和用户接口2．作业由哪几部分组成?各有什么功能?答：作业由三部分组成：程序、数据和作业说明书。
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。
3．作业的输入方式有哪几种?各有何特点答：作业的输入方式有5种：联机输入方式、脱机输入方式、直接耦合方式、SPOOLING（Simultaneous Peripheral OperationsOnline）系统和网络输入方式，各有如下特点：（1）联机输入方式：用户和系统通过交互式会话来输入作业。
操作系统用户接口与作业管理
操作系统用户接口与作业管理简介操作系统是计算机系统中非常重要的一部分，它负责管理计算机硬件和软件资源，提供用户与计算机系统之间的接口。
操作系统用户接口与作业管理是操作系统的两个重要组成部分。
操作系统用户接口提供了用户与操作系统之间的交互方式，使用户能够方便地使用计算机系统；而作业管理则负责调度用户提交的任务，并分配系统资源以完成任务。
操作系统用户接口操作系统用户接口是用户与操作系统之间的桥梁，用户通过用户接口来使用和操作计算机系统。
用户接口的种类多种多样，每种用户接口都有各自的特点和适用场景。
常用的用户接口包括命令行接口（CLI），图形用户接口（GUI），和Web用户接口（WebUI）等。
命令行接口（CLI）命令行接口是操作系统最基本的用户接口形式，用户通过在命令行输入命令来与操作系统交互。
命令行接口通常以文本形式出现，用户需记忆特定的命令语法并手动输入命令。
命令行接口的优点是灵活性和效率高，但对用户来说学习成本较高。
图形用户接口（GUI）图形用户接口是一种使用图形元素（如窗口、菜单、按钮等）来表示和操作的用户接口。
与命令行接口相比，图形用户接口更加直观和易于理解，用户可以通过鼠标操作和图形化界面完成各种任务。
图形用户接口的优点是易于使用和操作，但相对于命令行接口而言，效率稍低。
Web用户接口（WebUI）Web用户接口是基于Web技术构建的用户接口，用户可以通过浏览器访问Web页面与操作系统交互。
Web用户接口的优点是跨平台和易于部署，用户只需通过浏览器即可访问系统，无需安装额外的客户端软件。
Web用户接口在云计算等场景中得到广泛应用。
作业管理作业管理是操作系统的重要功能之一，它负责处理用户提交的任务，并按照一定的调度算法分配系统资源以完成任务。
作业管理的目标是高效地利用系统资源，提高系统吞吐量和响应速度。
作业调度作业调度是作业管理的核心，它负责为提交到系统的作业分配合适的资源并按照一定的调度策略进行调度。
参考答案 操作系统教程 (陈向群 杨芙清 著) 北京大学出版社 课后答案
第三章 用户接口与作业管理 1.阐述程序，作业，作业步和进程之间的联系和区别。 答：
(1）作业 用户在一次计算过程中，或者一次事务处理过程中，要求计算机系统所做工作的总称 （2）作业步 一个作业可划分成若干部分，称为一个作业步 典型的作业控制过程： “编译”、“连接装配”、“运行” 2.一个具有分时兼批处理功能的操作系统应该怎样调度和管理作业？为什么？ 品
《操作系统教程》课后习题答案
第一章 操作系统概论 1.什么是计算机系统？计算机系统是怎么构成的？了解 PC 的组成情况，说明：1）硬件 组织的基本结构，画出硬件配置图；2）主要系统软件和应用软件（若有的话）他们的作 用。 答：计算机系统就是按照人的要求接收和存储信息，自动进行数据处理和计算，并输出 结果信息的系统。
硬盘存储器：容量大，存储速率慢，断电后，数据信息不丢失 内存存储器：容量小，存储速率快，断电后，数据信息丢失。 5.请简述程序局部性原理。这个原理在分级的存储体系结构中是怎么样起作用的？ 答：时间局部性，空间局部性。起的作用是：提高存储系统效能这个目的。 6.什么是存储保护？有哪些方法实现存储保护？ 答：对主存中的信息加以严格的保护，使操作系统及其它程序不被破坏，是其正确运行的 基 本条件之一
3.在一个批处理系统中，一个作业从提交到运行结束并退出系统，通常要经历哪几个阶段 和状态？你能说出这些状态转变的原因吗？哪些程序负责这些状态的转变？
4.假设有三个作业，他们进入时间和估计运行的时间如下：
作业号
进入时刻
估计运行时间
1
10：00
60 分钟
2
10：10
60 分钟3Βιβλιοθήκη 10: 2515 分钟
计算机系统由硬件子系统和软件子系统组成。 计算机系统的构成包括：如图 1.2 计算机硬件系统的构成：如图 1.4 2.从功能以及程序涉设计的角度说明计算机系统中软件系统是如何构成的？ 答：分为系统软件，支撑软件和应用软件三层。 3.什么是操作系统？请举例说明操作系统在计算机系统中的重要地位。 答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是一些程序模块的集合。 它们能以尽量有效、合理的方式组织和管理计算机的软硬件资源，合理的组织计算机的工 作流程，控制程序的执行并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效的 使用计算机，使整个计算机系统能安全高效地运行 4.请举一个实际的例子来说明操作系统的功能。 答：你能用用操作系统管理很多资源 5.为什么说“操作系统是控制硬件的软件”的说法不确切？ 答：操作系统不仅能够控制硬件，也可以控制各种软件资源。 6.操作系统的基本特征是什么？说明他们之间的关系。 答：1.并发性 2.共享性
操作系统作业管理的主要功能
操作系统作业管理的主要功能1. 引言操作系统是计算机系统中最重要的一部分，它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统之间的接口。
在操作系统中，作业管理是一个非常重要的功能，它负责协调和控制计算机系统中所有正在执行的作业。
本文将介绍操作系统作业管理的主要功能。
2. 作业调度作业调度是操作系统中作业管理的一个重要功能。
它负责选择并安排哪些作业将被执行，以及在何时执行。
作业调度算法可以根据不同的策略进行选择，如先来先服务、短作业优先、优先级调度等。
通过合理的作业调度算法，可以最大程度地提高计算机系统的资源利用率，提高作业执行的效率。
3. 作业提交与控制作业提交和控制是作业管理的另一个重要功能。
当用户提交作业时，操作系统需要接收并存储作业的相关信息，如作业的优先级、作业的资源需求等。
同时，操作系统还需要对作业进行控制，包括分配资源、监控作业的执行状态、处理作业运行中的异常等。
通过作业提交与控制，操作系统可以确保每个作业得到正确的执行，并及时处理作业执行中的问题。
4. 作业并发与同步作业并发和同步是操作系统作业管理的另外两个重要功能。
作业并发指的是多个作业在同一时间内并行执行，通过提高并发性，可以加快作业的执行速度，提高计算机系统的吞吐量。
作业同步是指在并发执行的作业中，通过同步机制来保证作业的正确性和数据的一致性。
操作系统需要提供一些机制，如互斥锁、信号量等，来协调并发作业之间的执行顺序和资源访问。
5. 作业调度策略作业调度策略是作业管理的核心。
不同的作业调度策略可以对作业的执行效果产生重大影响。
常见的作业调度策略包括：•先来先服务（FCFS）：按照作业提交的顺序来执行作业。
•短作业优先（SJF）：优先执行执行时间短的作业，提高作业的响应速度。
•优先级调度：根据作业的优先级来决定作业的执行顺序。
•时间片轮转（RR）：每个作业分配一个时间片，按照轮转的方式来执行作业。
选择合适的作业调度策略可以根据实际情况提高计算机系统的性能和效率。
操作系统的主要功能
操作系统的主要功能操作系统是计算机系统中最基本的软件之一，它具有许多重要的功能，为计算机用户提供了便利与安全保障。
本文将探讨操作系统的主要功能，并对其进行详细描述。
一、资源管理功能操作系统负责管理计算机系统中的各种资源，包括处理器、内存、磁盘、输入输出设备等。
通过对资源的分配和调度，操作系统可以合理地利用计算机的资源，提高系统的性能和效率。
1.处理器管理：操作系统通过进程调度算法，控制各个进程对处理器的使用，确保进程按照一定的顺序运行，实现多任务处理能力。
2.内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源，进行内存的分配和回收，控制进程对内存的访问，保证各个进程之间的内存隔离，防止相互干扰。
3.文件系统管理：操作系统管理计算机的磁盘空间，负责文件的存储、读取和管理，保证文件的安全性和完整性。
4.设备管理：操作系统管理计算机的输入输出设备，包括打印机、鼠标、键盘等，负责设备的分配、控制和调度，实现各个设备的并发工作。
二、用户接口功能操作系统是计算机用户与计算机硬件之间的接口，它提供了一种用户友好的界面，使得用户可以通过图形界面或命令行界面与计算机进行交互。
1.图形用户界面（GUI）：操作系统提供了图形化的界面，通过鼠标点击和拖拽等操作，用户可以方便地进行各种任务，如文件管理、软件安装和配置等。
2.命令行界面（CLI）：操作系统提供了命令行界面，用户可以通过输入指令来操作计算机，进行各种任务和配置，如查看系统信息、运行程序等。
三、作业管理功能操作系统负责管理计算机中的作业，将用户提交的任务进行排队和分配，保证每个任务都能在合适的时候得到执行。
作业管理功能包括作业的提交、调度、执行和撤销等。
1.作业调度：操作系统根据作业的优先级和相应的算法，将作业分配给处理器，合理安排作业的执行顺序，减少系统的响应时间和资源浪费。
2.作业控制：操作系统对作业进行控制和监视，防止作业出错或耗费过多资源，提高计算机系统的稳定性和安全性。
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作业控制块与作业表（续3）
（3）作业控制块的建立
当作业开始由输入设备向磁盘的输入井传输时 系统输入程序为其建立一个作业控制块 进行初始化
初始化的大部分信息取自作业说明书
作业控制块与作业表（续4）
（4）作业控制块的使用
需要访问作业控制块的程序 系统输入程序 作业调度程序 作业控制程序 系统输出程序等
作业到达时间 预先为作业确定的优先级
系统可测定的其他因素： 作业所需的CPU时间C 存储要求M 打印输出的行数L 其他的资源要求
批处理作业的调度（续6）
（4）常见的批处理作业调度算法
先来先服务算法（FCFS：First Come First Serve）
最短作业优先算法（SJF：Shortest Job First）
作业控制块与作业表（续5）
（5）作业控制块的撤消
作业完成后，其作业控制块由系统输出程序撤消 作业控制块被撤消后其作业也不复存在
作业控制块与作业表（续6）
（6）作业表 每个作业有个作业控制块 所有作业JCB构成一个作业表 作业表存放在外存固定区域中，长度是固定 限制了系统所能同时容纳的作业数量
n
T＝（ ）T×i
1
i1
n
n为被测定作业流中的作业数
批处理作业的调度（续4）
平均带权周转时间
W＝（ n ）Ti × i 1 ri
1 n
ri 为某作业i的实际执行时间
T：衡量不同调度算法对同一个作业流的性能 W：同一调度算法对不同作业流的系统进行作业调度的决策因素
作业控制块JCB和作业：一一对应关系
作业的建立（续1）
（1）作业的输入
将作业程序、数据和作业说明书从输入设备（例如 键盘）输入到外存，并形成初始信息
典型作业输入方式
SPOOLing系统
作业的建立（续3）
（2）JCB的建立 在系统把作业信息输入到输入井之后 根据作业说明书和有关作业信息在外存的位置等 建立作业控制表JCB
退出状态
数据
数据
…
输
作
源程序
入
业
作业说 明书
程
调
序
度
输
输入设备
入
井
作业控制进程
运行
进程 调度
就绪
等待
输 出 程 序
输
出
输出设备
井
作业和进程的状态转换图
批处理作业的状态及转换（续2）
（1）运行状态的作业 三种状态：
就绪状态 执行状态 等待状态
5、作业的建立
一个作业建立过程的两个子过程： 作业的输入 JCB的建立
（2）作业控制语言的类别 包括：I/O命令、编译命令、操作命令以及条 件命令等
批处理作业控制语言与作业说明书（续）
（3）作业说明书
表达用户对作业的控制意图
内容： 作业的基本描述 作业控制描述 资源要求描述
3、作业控制块与作业表
（1）作业控制块
（JCB：Job Control Block）
作业控制块是批处理作业存在的标志 保存有系统对于作业进行管理所需要的全部信息 位于磁盘区域中
JCB包含对作业进行管理所必须的信息
JCB表的数量是一个常数 外存输入井的大小有限
只有在获得JCB表项和足够输入井空间后 作业才可能创建成功
6、批处理作业的调度
主要功能： 审查系统能否满足用户作业的资源要求
只要通过调用相应的资源管理程序的有关部分 审核其表中是否能满足作业说明书中的要求即可
作业调度： 按照一定的算法从输入井中的后备作业中选取作业
（3）作业流
作业的基本概念(续1)
（4）典型的作业步
源程序
库函数 子程序
动态库函 数
输入数据
编译
目标 程序 段
连接装配
目标 程序
运行
计算结果
2、批处理作业控制语言与作业说明书
（1）作业控制语言 用户用于描述批处理作业处理过程控制意图
的一种特殊程序 书写作业说明书的语言称为作业控制语言
（JCL）
最高响应比优先算法 （HRN：Highest Response Ratio Next）
响应比R = 作业周转时间 / 作业处理时间 =（作业处理时间+作业等待时间）/ 作业处理时间 = 1 +（作业等待时间 / 作业处理时间）
批处理作业的调度（续7）
基于优先数调度算法 （HPF：Highest Priority First）
将其投入内存运行
调度的关键 在于 选择恰当的算法
批处理作业的调度（续1）
（1）调度算法评价
调度实质上是一个策略问题 设定的目标往往是相互冲突的
目标：
单位时间内运行尽可能多的作业 使处理机尽可能保持“忙碌” 使各种I/O设备得以充分利用 对所有的作业都是公平合理的
批处理作业的调度（续2）
要设计一个理想的调度算法是一件十分困难的事 在实际系统中，调度算法往往折衷考虑
系统输入程序、作业调度程序、系统输出程序都需要访问作 业表
因而存在互斥问题
JCB1 JCB2 …… JCBi …… JCBn
作业表
4、 批处理作业的状态及转换
一个作业从进入系统到运行结束
经历四个不同的状态： “进入” “后备” “运行” “完成”
批处理作业的状态及转换（续1）
进入状态
后备状态
运行状态
用户接口与作业管理
用户与操作系统的接口 批处理系统的作业管理 交互式系统作业管理
二、批处理系统作业处理
1、作业的基本概念
（1）作业 用户在一次计算过程中，或者一次事务处理过程中，要求计 算机系统所做工作的总称
（2）作业步 一个作业可划分成若干部分，称为一个作业步 典型的作业控制过程： “编译”、“连接装配”、“运行”
作业控制块与作业表（续1）
（2）作业控制块的内容
作业控制块中所包含的信息数量及内容因系 统而异
较简单的系统 较复杂的系统
作业控制块与作业表（续2）
作业标知 用户名称 用户帐号 调度信息 资源需求 作业状态 作业类别 输入井地址 输出井地址 进入系统时间 开始处理时间 作业完成时间 作业退出时间 资源使用情况
设计调度算法时应考虑的因素： 调度算法应与系统设计目标保持一致 注意系统资源均衡使用 保证提交的作业在截止时间内完成 设法缩短作业平均周转时间
大多数操作系统都采用比较简单的调度算法
批处理作业的调度（续3）
（2）调度算法性能的衡量
作业平均周转时间 假定某一作业进入“输入井”的时间为Si，
它被选中执行，得到计算结果的时间为Ei 它的周转时间为Ti ＝Ei – Si 则作业平均周转时间为：