第三講作業(yè)管理和存儲管理(已修改)
2025-01-28 01:35 本頁面
【正文】 第二部分 操作系統(tǒng) 1. 處理機(jī)管理 2. 作業(yè)管理 3. 存儲管理 4. 設(shè)備管理 5. 文件管理 6. 習(xí)題 作業(yè)的概念 ? 作業(yè)的概念 –一個作業(yè)就是用戶請求計算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的一次獨立的上機(jī)任務(wù) ， 是能共享公用資源區(qū)域的一族有關(guān)進(jìn)程 （ 進(jìn)程家族 ） –作業(yè)步：完成作業(yè)的每個步驟 ， 進(jìn)程執(zhí)行的結(jié)果 –作業(yè)流：批處理系統(tǒng)中的一批作業(yè) ? 作業(yè)控制塊 –一個作業(yè)由作業(yè)控制塊 JCB（ Job Control Block）來描述 – JCB是記錄類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ， 用于記錄作業(yè)的有關(guān)信息 ， 包括：作業(yè)名 、 優(yōu)先級 、 作業(yè)建立時間 、 作業(yè)狀態(tài)等 ? JCB和作業(yè)之間具有一一對應(yīng)的關(guān)系 作業(yè)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換 ? 作業(yè)狀態(tài) –進(jìn)入狀態(tài) –后備狀態(tài) –運行狀態(tài) –完成狀態(tài) 作業(yè)狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換過程 作業(yè)和進(jìn)程 ? 作業(yè)和進(jìn)程的區(qū)別和聯(lián)系 –進(jìn)程是計算機(jī)系統(tǒng)的基本工作單位 ， 而作業(yè)則是用戶請求系統(tǒng)服務(wù)的最大單位 。 –與進(jìn)程一樣 ， 作業(yè)也有從提交到完成的生命期 。 –作業(yè)管理就是對其生命歷程進(jìn)行宏觀控制 ，具體任務(wù)是對作業(yè)的控制和調(diào)度；進(jìn)程管理是通過原語實現(xiàn) ， 對用戶是不透明的 。 作業(yè)管理方式 ?聯(lián)機(jī)控制方式 —— 分時系統(tǒng)一般采用 –命令驅(qū)動方式 –菜單驅(qū)動方式 –窗口環(huán)境 ?脫機(jī)控制方式 —— 批處理系統(tǒng)一般采用 –JCL 作業(yè)調(diào)度 ? 作業(yè)從提交到執(zhí)行需經(jīng)過多級調(diào)度 ，進(jìn)程調(diào)度是 CPU的低級調(diào)度 ， 作業(yè)調(diào)度是高級調(diào)度 （ 宏調(diào)度 ） ， 關(guān)鍵是調(diào)度算法 。 ? 作業(yè)調(diào)度功能：按照某種調(diào)度算法 ，從作業(yè)后備隊伍中挑選一批合理搭配的任務(wù) ， 實現(xiàn)作業(yè)從后備狀態(tài)到運行狀態(tài) ， 同時分配相關(guān)系統(tǒng)資源 ， 建立相關(guān)進(jìn)程 。 作業(yè)結(jié)束 ， 回收資源 。 作業(yè)調(diào)度算法 ? 三個基本目標(biāo)：盡量提高系統(tǒng)作業(yè)的吞吐量；盡量使 CPU和外設(shè)處于 “ 忙 ”狀態(tài)；對所有作業(yè)的服務(wù)公平合理 。 ? 作業(yè)調(diào)度算法 –先來先服務(wù)算法 (FCFS) –最高優(yōu)先級算法 (HPS) –最短作業(yè)優(yōu)先算法 (SF) –最高響應(yīng)時間算法 (HRN) –資源搭配法 第二部分 操作系統(tǒng) 1. 處理機(jī)管理 2. 作業(yè)管理 3. 存儲管理 4. 設(shè)備管理 5. 文件管理 6. 習(xí)題 3 存儲管理 ? 存儲管理的功能 ? 分區(qū)存儲管理 ? 虛擬存儲器管理 存儲管理的功能 ? 存儲管理的目的是盡可能方便用戶和提高主存儲器的效率 。 ? 存儲管理有以下幾方面的功能： –內(nèi)存分配和回收 –內(nèi)存空間的共享 –存儲保護(hù) –地址映射 –內(nèi)存空間的擴(kuò)充 （ 虛擬存儲 ） 內(nèi)存分配和回收 內(nèi)存空間分配是多道程序共享的基礎(chǔ) ， 當(dāng)作業(yè)或進(jìn)程要求使用內(nèi)存資源時 ， 系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)存資源的當(dāng)前狀態(tài) ， 按照分配策略 ，為申請者分配足夠的空閑區(qū)域 ，若無法滿足申請者的要求 ， 則讓其處于等待內(nèi)存資源的狀態(tài) ， 直到有足夠的內(nèi)存空間時再分配給它 。 內(nèi)存分配和回收 內(nèi)存分配的功能涉及到以下問題： –管理內(nèi)存分配表 （ 分配情況 、 空閑情況 、其他 ） –制定分配策略：放置策略 （ 選擇空閑區(qū)域的原則 ） 、 調(diào)入策略 （ 請調(diào)和預(yù)調(diào) ） 、 淘汰策略 ） –內(nèi)存區(qū)域的劃分方式 （ 大小不等和大小相等的塊 ） ? 當(dāng)作業(yè)或進(jìn)程因完成或阻塞而主動或被動地釋放內(nèi)存資源時 ， 存儲管理應(yīng)執(zhí)行一系列操作回收所釋放的內(nèi)存空間 ， 使它們成為有可供分配的空閑區(qū)域 。 內(nèi)存空間的共享 ? 共享主存資源 –多道程序系統(tǒng)中 ， 若干個程序同時進(jìn)入內(nèi)存 ， 各自占有一定數(shù)量的存儲空間 ，實現(xiàn)多道程序的并發(fā)執(zhí)行 。 ? 共享內(nèi)存的某些區(qū)域的信息 –將若干公用的子程序 、 編譯程序及數(shù)據(jù)等放在某個內(nèi)存區(qū)域中 ， 各道程序在執(zhí)行時都可以訪問 。 存儲保護(hù) ? 在內(nèi)存中不僅存放有操作系統(tǒng)本身的程序和應(yīng)用程序 ， 還有用戶作業(yè)的程序 。 ? 為了避免內(nèi)存中的程序相互干擾 ， 必
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