2.5.5 作业和进程的关系

进程是系统资源的使用者,系统的资源的大部分都是以进程为单位分配的。而用户使用计算机是为了实现一串相关的任务,通常把用户要求计算机完成的这一串任务成为作业。

(1)批处理系统中作业与进程的关系(进程组织)

批处理系统中的可以通过磁记录设备或卡片机向系统提交批作业,由于系统的spooling输入进程将作业放在磁盘的输入井中,作为后备作业。作业调度程序(一般也作为独立的进程运行)每当选择一道后备作业运行时,首先为该作业创建一个进程(称为该作业的根进程)。该进程将执行   作业控制语言   解释 该作业的 作业说明书。父进程在运行过程中可以动态地创建一个或多个子进程,执行说明书中的语句。例如,对一条编译的语句,该进程可以创建一个子进程执行编译程序对用户源程序进行编译。类似地,子进程也可以继续创建子进程去完成指定的功能。因此,一个作业就动态地转化成了一组运行实体---进程族。当父进程遇到作业说明书中的“撤出作业”的语句时,该作业从运行状态改变为完成状态,将作业及相关结果送入磁盘上的输出井时。作业终止进程撤除一道作业后,可向作业调度进程请求进行新的作业调度。至此,一道进入运行的作业全部结束。

(2)分时系统中作业与进程的关系

在分时系统中,作业的提交方法,组织形式均与批处理作业有很大差异。分时系统的用户通过命令语言逐条与系统应答式地输入命令,提交作业步。每输入一条(或一组)命令,便直接在系统内部对应一个(或若干个)进程。在系统启动时,系统为每个终端设备建立一个进程(称为终端进程),该进程执行命令解释程序,命令解释程序从终端设备读入命令,解释执行用户输入的每一条命令。对于每一条终端命令,可以创建一个子进程去具体执行。若当前的终端命令是一条后台命令,则可以和下一条终端命令并行处理。各子进程在运行过程中完全可以根据需要创建子孙进程。终端程序所对应的进程结束后,命令的功能也相应处理完毕。用户本次上机完毕,用户通过一条登出命令即结束上机过程。

分时系统的作业就是用户的一次上机交互过程,可以认为终端进程的创建是一个交互作业的开始,登出命令运行结束代表用户交互作业的终止。

命令解释程序流程扮演着批处理系统中作业控制语言的角色,只不过命令解释程序是从用户终端接收命令的。

(3)交互地提交批作业

在同时支持交互和批处理的操作系统中,人们可以用交互的方式准备好批作的有关程序,数据及作业控制说明书。比如,可用交互式系统提供的全屏编辑命令编辑好自编的一个天气预报程序, 用编译及装配命令将程序变成可执行文件,用调试程序进行程序调试。在调试成功后,用户每天都要做如下工作:准备原始天气数据,运行天气预报执行文件处理原始数据,把结果打印出来等。这时,用交互系统提供的全屏编辑命令编辑好将要提交的作业控制说明书文件,如windows系统BAT文件和linux系统的sh文件。然后用一条 作业提交命令将作业提交给系统作业队列中。系统有专门的作业调度进程负责从作业队列中选择作业,为被选取的作业创建一个父进程进行命令解释程序,解释执行作业控制说明书文件中的命令。

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