【正文】 作 業(yè) 調 度 進程 調度 批處理作業(yè)的狀態(tài)及轉換（續(xù) 1） （ 1）運行狀態(tài)的作業(yè) 三種狀態(tài)： ? 就緒狀態(tài) ? 執(zhí)行狀態(tài) ? 等待狀態(tài) 批處理作業(yè)的狀態(tài)及轉換（續(xù) 2） 作業(yè)的建立 一個作業(yè)建立過程的兩個子過程： ? 作業(yè)的輸入 ? JCB的建立 作業(yè)控制塊 JCB和作業(yè)：一一對應關系 （ 1）作業(yè)的輸入 將作業(yè)程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書從輸入設備（例如鍵盤）輸入到外存，并形成初始信息 典型作業(yè)輸入方式 ? SPOOLing系統(tǒng) 作業(yè)的建立（續(xù) 1） （ 2） JCB的建立 在系統(tǒng)把作業(yè)信息輸入到輸入井之后 根據(jù)作業(yè)說明書和有關作業(yè)信息在外存的位置等 建立作業(yè)控制表 JCB JCB包含對作業(yè)進行管理所必須的信息 ? JCB表的數(shù)量是一個常數(shù) ? 外存輸入井的大小有限 只有在獲得 JCB表項和足夠輸入井空間后 作業(yè)才可能創(chuàng)建成功 作業(yè)的建立（續(xù) 3） 批處理作業(yè)的調度 主要功能： ? 審查系統(tǒng)能否滿足用戶作業(yè)的資源要求 只要通過調用相應的資源管理程序的有關部分 審核其表中是否能滿足作業(yè)說明書中的要求即可 作業(yè)調度： ? 按照一定的算法從輸入井中的后備作業(yè)中選取作業(yè) 將其投入內存運行 調度的關鍵 在于 選擇恰當?shù)乃惴? （ 1）調度算法評價 調度實質上是一個策略問題 設定的目標往往是相互沖突的 目標： ? 單位時間內運行盡可能多的作業(yè) ? 使處理機盡可能保持 “ 忙碌 ” ? 使各種 I/O設備得以充分利用 ? 對所有的作業(yè)都是公平合理的 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 1） 要設計一個理想的調度算法是一件十分困難的事 在實際系統(tǒng)中，調度算法往往折衷考慮 設計調度算法時應考慮的因素： ? 調度算法應與系統(tǒng)設計目標保持一致 ? 注意系統(tǒng)資源均衡使用 ? 保證提交的作業(yè)在截止時間內完成 ? 設法縮短作業(yè)平均周轉時間 大多數(shù)操作系統(tǒng)都采用比較簡單的調度算法 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 2） 作業(yè)平均周轉時間 假定某一作業(yè)進入 “ 輸入井 ” 的時間為 Si， 它被選中執(zhí)行，得到計算結果的時間為 Ei 它的周轉時間為 Ti ＝ Ei – Si 則作業(yè)平均周轉時間為： T＝（ ） n為被測定作業(yè)流中的作業(yè)數(shù) ??niTi1 n1（ 2）調度算法性能的衡量 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 3） 平均帶權周轉時間 W＝（ ） ri 為某作業(yè) i的實際執(zhí)行時間 ??ni riTi1n1? T：衡量不同調度算法對同一個作業(yè)流的性能 ? W：同一調度算法對不同作業(yè)流的性能衡量 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 4） （ 3）系統(tǒng)進行作業(yè)調度的決策因素 ? 作業(yè)到達時間 ? 預先為作業(yè)確定的優(yōu)先級 系統(tǒng)可測定的其他因素： ? 作業(yè)所需的 CPU時間 C ? 存儲要求 M ? 打印輸出的行數(shù) L ? 其他的資源要求 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 5） （ 4）常見的批處理作業(yè)調度算法 ? 先來先服務算法（ FCFS： First Come First Serve） ? 最短作業(yè)優(yōu)先算法（ SJF： Shortest Job First） ? 最高響應比優(yōu)先算法 （ HRN： Highest Response Ratio Next） 響應比 R = 作業(yè)周轉時間 / 作業(yè)處理時間 =（作業(yè)處理時間 +作業(yè)等待時間） / 作業(yè)處理時間 = 1 +（作業(yè)等待時間 / 作業(yè)處理時間） 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 6） ? 基于優(yōu)先數(shù)調度算法 （ HPF： Highest Priority First） （ a）由用戶規(guī)定優(yōu)先數(shù)（外部優(yōu)先數(shù)） 用戶提交作業(yè)時，根據(jù)急迫程度規(guī)定適當?shù)膬?yōu)先數(shù) 作業(yè)調度程序根據(jù) JCB優(yōu)先數(shù)決定進入內存的次序 （ b）由系統(tǒng)計算優(yōu)先數(shù)（內部優(yōu)先數(shù)） 例：可按如下公式計算作業(yè)的優(yōu)先數(shù)： 優(yōu)先數(shù) = 用戶規(guī)定優(yōu)先數(shù) – 作業(yè)處理時間 + 作業(yè)等待時間 – 輸出量 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 7） ? 均衡調度算法 (分類排隊算法 ) 基本思想： ? 根據(jù)系統(tǒng)運行情況和作業(yè)屬性將作業(yè)分類 ? 輪流從不同的作業(yè)類中挑選作業(yè) 目標： ? 力求均衡地利用各種系統(tǒng)資源，發(fā)揮資源使用效率 ? 力求使用戶滿意 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 8） 例 1：將待處理作業(yè)分成如下隊列： 隊列 1：計算量大的作業(yè) 隊列 2： I/O量大的作業(yè) 隊列 3：計算量與 I/O量均衡的作業(yè) ? 調度時，在三個隊列中各取一些作業(yè) 在內存中的作業(yè)有的使用處理機 有的使用外部設備 ? 使得系統(tǒng)的各種資源能得到充分利用 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 9） 例 2：將待處理作業(yè)分成如下三個隊列： 隊列 1：長作業(yè) 隊列 2：中等長度作業(yè) 隊列 3：短作業(yè) ? 調度時 取隊列 1一作業(yè)，隊列 2一作業(yè)，隊列 3一作業(yè) ? 長作業(yè)用戶和短作業(yè)用戶均比較滿意 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 10） （ 5）作業(yè)調度算法應用例子 1 ? 假設在單道批處理環(huán)境下有四個作業(yè)，已知它們進入系統(tǒng)的時間、估計運行時間 應用先來先服務、最短作業(yè)優(yōu)先和最高響應比優(yōu)先作業(yè)調度算法，分別計算出作業(yè)的平均周轉時間和帶權的平均周轉時間 批處理作業(yè)的調度（續(xù) 11） 先來先服務調度算法計算結果 作業(yè) 進入時間 估計運行時間（分鐘）開始時間 結束時間 周轉時間（分鐘）帶權周轉時間J O B1 8 ： 00 120 8 ： 00