用户与操作系统的接口PPT课件.pptx

操作系统是计算机系统的核心组成部分，它为用户提供了一种与硬件交互的方式，这就是所谓的“用户与操作系统的接口”。在本文中，我们将深入探讨用户与操作系统交互的一个关键层面：作业控制级接口。 作业是用户提交给计算机系统以完成特定任务的一组指令和数据。它可以包括多个作业步，每个作业步都是处理作业过程中的独立子任务。作业说明书是用户对作业的详细描述，包含了作业的基本信息、控制描述和资源需求，比如预计运行时间、所需的内存和外设资源等。作业的处理过程通常涉及输入、处理和输出阶段，而这些阶段可以通过不同的输入方式实现，例如无通道处理、直接耦合以及有通道处理，如假脱机（spooling）技术，它将输入输出流分离，提高了系统效率。 作业控制表（JCB）是操作系统跟踪和管理作业的关键数据结构，它包含作业的名称、预计执行时间、优先级、作业说明书文件名、程序类型、资源要求以及作业状态（如提交、后备、执行等）。作业调度是操作系统决定何时以及如何执行作业的过程，它基于一定的调度算法来选择作业。常见的作业调度算法有： 1. 先来先服务（FCFS）：简单易行，但可能导致长作业等待时间过长。 2. 短作业优先（SJF）：强调资源利用率，可能牺牲了作业的公平性。 3. 高响应比优先（HRF）：结合FCFS和SJF的优点，考虑了等待时间和运行时间，提高了公平性和吞吐率。 4. 高优先级优先：根据用户指定的优先级调度，但需要管理优先级避免优先级反转问题。 5. 资源均衡型调度：针对不同类型的作业进行均衡分配，如I/O型、CPU型和均衡型作业。 作业调度的目的是最大化系统效率、资源利用率和用户满意度。根据作业的交互程度，它们可以被分为脱机作业和联机作业。脱机作业通常批量处理，用户无法直接干预，而联机作业允许用户与系统实时交互，提供了更高的灵活性。 作业控制用户接口为用户提供了与操作系统交互的手段。脱机接口适合自动化处理，而联机接口则支持人机交互，通常通过命令行、图形用户界面（GUI）或图形化工具来实现，提供更直观的作业监控和控制能力。 用户与操作系统的接口是操作系统设计的关键方面，它决定了用户如何提交任务、如何控制作业的执行以及系统如何高效地管理和调度这些作业。理解这些接口和相关机制对于优化系统性能和提升用户体验至关重要。