题目九 作业调度系统
题目九作业调度系统
实验目的
理解操作系统中调度的概念和调度算法。
学习Linux下程序控制以及进程之间通信的知识。
理解在操作系统中作业是如何被调动的，如何协调和控制各作业对CPU的使用。
实验要求
作业调度程序
Scheduler是作业调度程序，负责整个系统的运行。这是一个不停循环运动的程序，其任务是处理作业的入队、出队以及状态奔看请求，往合适的时间调度各作业运行。
其中包括：
1、作业入队命令
格式
End[-p num]e_fille args
用户通过命令，给scheduler调度程序发出入队请求，将作业提交给系统运行。每一各作业提交以后，若创建成功，scheduler调度程序都将为其分配一个惟一的jido Scheduler调度程序为每个作业创建一个进程，并将其状态置为READY，然后放入就绪队列中。
作业入队之后，则在标准输出上打印出信息，并给出jid；若出错，则打印出错信息。
2、作业出队命令
Deq是作业出队命令。
格式
Deqjid
每一个作业提交时，scheduler调度程序都将为其分配一个惟一的jid。使用deq命令，给scheduler调度程序发出一个出队请求o Scheduler调度程序将使该作业出队，然后清除相关的数据结构。如果该作业当前正在运行，则发信号给它，迫使它停止运行。当然。每个用户都只能杀掉(kill)自己提交的作业，而非别人的。
3、作业状态查看命令
Stst是查看作业命令状态
格式
Stst
在标准输出上打印就绪队列中各作业信息。状态信息应该包括以下几点：
进程的pid;
作业提交者的user name;
作业执行的时间；
在就绪队列中总的等待时间；
作业创建的时刻；
此时作业的状态(READY、RUNNING)。
调度策略
在系统的实现以及运行中，不必去考虑Linux操作系统本身的进程调度。假设所有的作业均由scheduler调度执行，而且作业在分配给它的时间片总是不间断运行，所有数据的收集以及优先级的更新也基于作业运行或者等待的时间。作业调度的操作内容要求实现用户空间的作业调度系统，学生通过作业调度系统实现以下的操作：
（1）提交自己的作业。
（2）将自己提交的作业移出。
（3）查看作业状态。
处理器调度习题
处理器调度 选择题 当CPU执行操作系统代码时，则处理机处于( )。 A．执行态 B．目态 C．管态 D．就绪态 ( )是机器指令的扩充，是硬件的首次延伸，是加在硬件上的第一层软件。 A．系统调用 B．操作系统 C．内核 D．特权指令 操作系统提供给程序员的接口是( )。 A．进程 B．系统调用 C．库函数 D．B和C 用户程序向系统提出使用外设的请求方式是( )。 A．作业申请 B．原语 C．系统调用 D．I／O指令 当作业正常完成进入完成状态时，操作系统( )。 A．将输出该作业的结果并删除内存中的作业 B．将收回该作业的所占资源并输出结果 C．将收回该作业的所占资源及输出结果，并删除该作业 D．将收回该作业的所占资源及输出结果，并将它的控制块从当前的队列中删除 下列选项是关于作业和进程关系的描述，其中哪一个是不正确的( )。 A．作业的概念主要用在批处理系统中，而进程的概念则用在几乎所有的OS中。 B．作业是比进程低一级的概念。 C．一个作业至少由一个进程组成。 D．作业是用户向计算机提交任务的实体，而进程是完成用户任务的执行实体以及向系统申请分配资源的基本单位。 作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为( )。 周转时间B．响应时间C．等待调度时间D．运行时间 设有三个作业J1，J2，J3，它们同时到达，运行时间分别为T1，T2，T3，且T1≤T2≤T3，若它们在一台处理机上按单道运行，采用短作业优先算法，则平均周转时间为( )。 A．T1+T2+T3 B．1／3(T1+T2+T3) C．T1+2／3T2+1／3T3 D．T1+1／3T2+2／3T3 从作业提交给系统到作业完成的时间间隔称为作业的( )。 A．中断时间 B．等待时间 C．周转时间 D．响应时间 设有四个作业同时到达，每个作业执行时间均为2 h，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为( )。 A．1 h B．5 h C．2．5 h D．8 h FCFS调度算法有利于( )。 A．长作业和CPU繁忙型作业 B．长作业和I／O繁忙型作业 C．短作业和CPU繁忙型作业 D．短作业和I／O繁忙型作业 下列哪种说法不是SJ(P)F调度算法的缺点( )。 A．对于长作业(进程)不利 B．未考虑作业(进程)的紧迫程度 C．不能有效降低作业(进程)的平均等待时间 D．由于根据的是用户提供的估计执行时间，因此不一定真正做到短而优先。 选择排队进程中等待时间最长的进程被优先调度，该调度算法是( )。 A．先来先服务调度算法B．短进程优先调度算法 C．优先权调度算法D．高响应比优先调度算法 在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和( )相同。
曙光作业管理-调度系统安装配置手册
Torque + Maui配置手册之抛砖引玉篇 本文将以应用于实际案例（南航理学院、复旦大学物理系、宁波气象局）中的作业调度系统为例，简单介绍一下免费开源又好用的Torque+Maui如何在曙光服务器上进行安装和配置，以及针对用户特定需求的常用调度策略的设定情况，以便可以起到抛砖引玉的作用，使更多的人关注MAUI这个功能强大的集群调度器（后期将推出SGE+MAUI版本）。本文中的涉及的软件版本Torque 版本：2.1.7 maui版本：3.2.6p17。 1. 集群资源管理器Torque 1.1.从源代码安装Torque 其中pbs_server安装在node33上，TORQUE有两个主要的可执行文件，一个是主节点上的pbs_server，一个是计算节点上的pbs_mom，机群中每一个计算节点（node1～node16）都有一个pbs_mom负责与pbs_server通信，告诉pbs_server该节点上的可用资源数以及作业的状态。机群的NFS共享存储位置为/home，所有用户目录都在该目录下。 1.1.1.解压源文件包 在共享目录下解压缩torque # tar -zxf torque-2.1.17.tar.gz 假设解压的文件夹名字为: /home/dawning/torque-2.1.7 1.1. 2.编译设置 #./configure --enable-docs --with-scp --enable-syslog 其中， 默认情况下，TORQUE将可执行文件安装在/usr/local/bin和/usr/local/sbin下。其余的配置文件将安装在/var/spool/torque下 默认情况下，TORQUE不安装管理员手册，这里指定要安装。 默认情况下，TORQUE使用rcp来copy数据文件，官方强烈推荐使用scp，所以这里设定--with-scp. 默认情况下，TORQUE不允许使用syslog，我们这里使用syslog。 1.1.3.编译安装 # make # make install Server端安装设置： 在torque的安装源文件根目录中，执行 #./torque.setup root 以root作为torque的管理员账号创建作业队列。 计算节点（Client端）的安装： 由于计算节点节点系统相同，因而可以用如下SHELL script (脚本名字为torque.install.sh)在
操作系统作业一及答案
操作系统复习资料 第一章：操作系统引论 1.什么是操作系统？可以从哪些角度阐述操作系统的作用？ 答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，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、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行的一组程序模块的集合。 作用：控制管理计算机的全部硬软件资源，合理组织计算机内部各部件协调工作，为用户提供操作和编辑界面的程序集合。 2、简要叙述批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的概念及特点。 答：批处理操作系统：通常是把一批作业以脱机方式输入到磁带（磁盘）上，并在系统中配上监督程序（Monitor)，在它的控制下使这批作业能一个接一个地连续处理，直到磁带（磁盘）上所有的作业全部完成。其特点：（1）自动性；（2）顺序性。 分时操作系统：是指在一台主机上连接多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中的资源。其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性。 实时操作系统：是指系统及时（或即时）响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。其特点：（1）多路性；（2）独立性；（3）及时性；（4）交互性；（5）可靠性。 3操作系统需要管理哪些资源？它的基本功能是什么？ 答：硬件资源：CPU，打印机等，软件资源：数据，程序等 4操作系统对外提供了哪些接口？ 答：（1）操作系统的命令接口 通过在用户和操作系统之间提供高级通信来控制程序运行，用户通过输入设备发出一系列命令告诉操作系统执行所需功能，它包括了键盘操作命令和作业控制命令，称为作业一级的用户接口。命令接口的两种最普遍和主要的方式是直接命令方式（命令行）和间接命令方式（命令文件）。 （2）操作系统的程序接口 它是用户程序和操作系统之间的接口，用户程序通过它们使用系统资源及系统服务，这种接口方式通常采用若干系统调用组成。系统调用是操作系统对外提供的一批系统子功能，是一类特殊的过程调用，由机器指令完成。 （3）操作系统的交互界面
操作系统实验报告-作业调度
作业调度 一、实验目的 1、对作业调度的相关内容作进一步的理解。 2、明白作业调度的主要任务。 3、通过编程掌握作业调度的主要算法。 二、实验内容及要求 1、对于给定的一组作业, 给出其到达时间和运行时间，例如下表所示： 2、分别用先来先服务算法、短作业优先和响应比高者优先三种算法给出作业的调度顺序。 3、计算每一种算法的平均周转时间及平均带权周转时间并比较不同算法的优劣。
测试数据 workA={'作业名':'A','到达时间':0,'服务时间':6} workB={'作业名':'B','到达时间':2,'服务时间':50} workC={'作业名':'C','到达时间':5,'服务时间':20} workD={'作业名':'D','到达时间':5,'服务时间':10} workE={'作业名':'E','到达时间':12,'服务时间':40} workF={'作业名':'F','到达时间':15,'服务时间':8} 运行结果 先来先服务算法 调度顺序:['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'] 周转时间: 带权周转时间:
短作业优先算法 调度顺序:['A', 'D', 'F', 'C', 'E', 'B'] 周转时间: 带权周转时间:1. 响应比高者优先算法 调度顺序:['A', 'D', 'F', 'E', 'C', 'B'] 周转时间: 带权周转时间: 五、代码 #encoding=gbk workA={'作业名':'A','到达时间':0,'服务时间':6,'结束时间':0,'周转时间':0,'带权周转时间':0} workB={'作业名':'B','到达时间':2,'服务时间':50} workC={'作业名':'C','到达时间':5,'服务时间':20} workD={'作业名':'D','到达时间':5,'服务时间':10} workE={'作业名':'E','到达时间':12,'服务时间':40} workF={'作业名':'F','到达时间':15,'服务时间':8} list1=[workB,workA,workC,workD,workE,workF] list2=[workB,workA,workC,workD,workE,workF] list3=[workB,workA,workC,workD,workE,workF] #先来先服务算法 def fcfs(list): resultlist = sorted(list, key=lambda s: s['到达时间']) return resultlist #短作业优先算法 def sjf(list): time=0 resultlist=[] for work1 in list: time+=work1['服务时间'] listdd=[] ctime=0 for i in range(time): for work2 in list: if work2['到达时间']<=ctime: (work2) if len(listdd)!=0: li = sorted(listdd, key=lambda s: s['服务时间']) (li[0]) (li[0]) ctime+=li[0]['服务时间'] listdd=[]
PBS作业调度使用方法
PBS作业调度使用方法: 1.IBM HPC Platform 作业提交流程 用户需要使用集群资源进行作业计算时，需要使用作业调度系统。 IBM HPC Platform集群采用的是开源的Torque+Maui作业调度系统。 ●任何用户都需要产生Job_que.sh任务作业脚本: >> genQue 当前文件夹下会产生一个Job_que.sh 的shell作业脚本文件 ●编辑Job_que.sh任务作业脚本: >> vi Job_que.sh ●提交Job_que.sh任务作业脚本: >> qsub Job_que.sh 注意：在Job_que.sh中，所有任务的运行时间超过120小时的情况下，job作业将会被自动停止！如果有疑问和延长作业运行时间的需要请直接联系管理员。 具体的更多关于任务作业脚本的说明、使用和提交请参考vi和本章第2小节：Torque PBS作业调度系统使用说明。 2.Torque PBS作业调度系统使用说明 Torque PBS 提供对批处理作业和分散的计算节点(Compute nodes)的控制。 PBS是Protable Batch System的缩写，是一个任务管理系统。当多个用户使用同一个计算资源时，每个用户用PBS脚本提交自己的任务，由PBS对这些任务进行管理和资源的分配。 ●matlab作业的PBS脚本说明：
#!/bin/sh #PBS -N JOB #PBS -l nodes=1:ppn=8 #PBS -l feature=xe #PBS -l naccesspolicy=singlejob #PBS -o RunJob.out #PBS -e RunJob.err #PBS -l walltime=120:00:00 #PBS -q batch echo --------- `date` ---------- echo HomeDirectory is $PWD echo echo Current Dir is $PBS_O_WORKDIR echo cd $PBS_O_WORKDIR echo "------------This is the node file -------------" cat $PBS_NODEFILE echo "-----------------------------------------------" cat $PBS_NODEFILE > host.mpd np=$(cat $PBS_NODEFILE | wc -l) echo The number of core is $np echo echo #-----------------------------------------------------# # OpenMPI Job Submitting Example # # # mpirun -np $np -machinefile host.mpd $BINPATH ... # # #-__--------------------------------------------------# # -__- have fun! # matlab –nojvm –nodesktop < test.m > log 将这个脚本保存成为Job_que.sh后，使用然后qsub Job_que.sh就将这个任务提交给了系统。最后可以通过查看我那件下面log文件查看程序运行结果。
作业调度
作业调度实验报告 1、实验目的 作业管理是用户与操作系统的接口。作业调度的主要功能是检查系统是否能满足用户作业的资源要求以及按照一定的算法选取作业。 本实验的目的是通过模拟作业调度算法的设计加深对作业管理基本原理的理解。 2 实验用具 个人电脑 3、实验内容 ⑴在后备作业队列中，输入5个作业的名称、状态、就绪时间、服务时间及存储空间。 ①按先来先服务的原则进行调度，输出作业调度的顺序及等待的时间。 ②按最短作业（即运行时间最短）优先的原则进行调度，输出作业调度的顺序及等待时间。
4 实习步骤 第一步：首先对整个题目进行分析，包括对作业、主存的定义类型。 第二步：对流程图进行分析，分析一些细节代码。 第三步：根据程序流程图写代码并调节一些细节错误。 第四步：运行看结果，这里主要看内存根据作业的要求对分配情况。 4.1 需求分析 本次实验是在预输入五道作业的基础上初始化，并通过作业的需求更改主存的输出显示情况，首先是输入5道作业，分别使用先来先服务算法和最短时间优先算法分配内存，最后进行内存的回收。
4.2 数据结构设计与说明 定义作业中的变量-资源需求： typedef struct source { int size; //资源要求大小 int tape_count; //资源要求磁带数 }src; 定义作业： typedef struct jobwork { char username[10]; //用户名 char jobname[10]; //作业名 char state[5]; //运行状态 int runtime; //运行时间 src source; //资源需求（结构体类型见上） struct jobwork *next; //下一个指针 }job; 定义内存： typedef struct memory { int size; //内存大小 int tape_count; //内存磁带数 char jobname[10]; //内存中存在的作业名（首次为空） char username[10]; //内存中作业的用户名char state[5]; //内存中作业的状态 int job_count; //内存中作业个数struct memory *next; //内存下一个指针}mem; 4.3 算法设计 第一部分：初始化作业表
操作系统作业调度实验报告
实验二作业调度 一.实验题目 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业调度算法：分别采用先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）的调度算法。 （1）先来先服务算法：按照作业提交给系统的先后顺序来挑选作业，先提交的先被挑选。 （2）最短作业优先算法：是以进入系统的作业所提出的“执行时间”为标准，总是优先选取执行时间最短的作业。 二.实验目的： 本实验要求用高级语言（C语言实验环境）编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序，了解作业调度在操作系统中的作用，以加深对作业调度算法的理解 三.实验过程 <一>单道处理系统作业调度 1)单道处理程序作业调度实验的源程序: zuoye.c 执行程序: zuoye.exe 2)实验分析： 1、由于在单道批处理系统中，作业一投入运行，它就占有计算机的一切资源直到作业 完成为止，因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足，它所占用的 CPU 时限等因素。 2、每个作业由一个作业控制块JCB表示，JCB可以包含如下信息：作业名、提交时间、 所需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。作业的状态可以是等待 W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作业的最初状态总是等待W。 3、对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周 转时间，以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间。 3)流程图:
代替 二.最短作业优先算法 代替 三.高响应比算法 图一.先来先服务流程图 4)源程序: #include
作业管理
第三章作业管理 3. 1 学习指导 操作系统为用户提供两个接口，一个是系统为用户提供的各种命令接口，用户利用这些操作命令来组织和控制作业的执行或管理计算机系统一个是程序接口，编程人员使用它们来请求操作系统服务。 按命令方式对作业控制方式的不同，可将命令接口分为联机命令接口和脱机命令接口。联机命令接口又称交互式命令接口，它由一组键盘操作命令组成。用户通过控制台或终端键入操作命令，向系统提出各种服务要求。在微机系统中，通常把键盘命令分为内部命令和外部命令两大类。脱机命令接口也称批处理命令接口，它是一组作业控制命令(或称作业控制语言)组成。脱机用户是指不能直接干预作业运行的用户，他们事先用相应的作业控制命令写成一份作业操作说明书，连同作业一起提交给系统，当系统调度到该作业时，由系统中的命令解释程序对作业说明书上的命令或作业控制语句逐条解释执行。 程序接口由一组系统调用组成。用户通过在程序中使用这些系统调用来请求操作系统提供的服务。所谓系统调用就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。具体地讲，系统调用就是通过系统调用命令中断现行程序，而转去执行相应的子程序，以完成特定的系统功能。对操作系统而言，其所提供的系统调用命令条数、格式以及所执行的功能等都不尽相同。系统调用命令是为了扩充机器指令、增强系统功能、方便用户使用而提供的。因此，在一些计算机系统中，把系统调用命令称为广义指令。广义指令与机器指令在性质上是不同的，机器指令是用硬件线路直接实现的，而广义指令则是由操作系统提供的一个或多个子程序模块实现的。 用户使用操作系统的主要目的是作业处理。一个作业进入系统到运行结束，一般需经历收容、运行、完成三个阶段，与这三个阶段对应的作业处于后备、运行和完成三种状态。作业调度的主要功能是按照某种原则从后备作业队列中选取作业进入主存，并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的善后处理工作。常用的作业调度算法有：先来先服务、短作业优先、响应比高者优先、优先数优先等调度算法。衡量作业调度算法性能的主要指标有：作业的周转时间、作业的平均周转时间和平均带权周转时间。 本章的重点内容有：用户与操作系统之间的接口；作业的分类和作业控制；作业的状态及其转换；作业调度算法及周转时间、平均周转时间、平均带权周转时间的计算。 3. 2 学习自评 一、选择题 1.从控制角度看，用户作业分两大类，它们是。 A. 分时作业和实时作业 B. 单用户作业和多用户作业 C. 批处理作业和终端作业 D. 本地作业和远程作业 2.联机作业控制的特点是采用（）的方式来进行作业控制。 A. 人机对话 B. 作业控制卡 C. 作业说明书 D. 命令文件 3.批处理作业的控制是由组成的。 A. 交互命令 B. 内部命令 C. 外部命令 D. 作业控制命令 4.用交互命令方式对作业的控制属。 A. 脱机作业控制 B. 联机作业控制 C. 既可对脱机作业进行控制，又可对联机作业进行控制 D. 不能对作业进行控制 5.作业调度的任务不是。
操作系统-作业调度
操作系统-作业调度
一．各作业情况如下： 作业号到达时 刻 开始 时刻 运行 需时 结束 时刻 次 序 优先级 别 1 0 2 4 2 1 5 9 3 2 8 1 4 3 3 8 优先级为小值优先，求平均周转时间和带权平均周转时间? 1.先来先服务 2.短作业优先 3.静态优先 答： 1. 先来先服务 作业号到达时 刻 开始 时刻 运行 需时 结束 时刻 次 序 优先级 别 1 0 0 2 2 1 4 2 1 2 5 7 2 9 3 2 7 8 15 3 1 4 3 1 5 3 18 4 8 0时刻只有作业1到达，所以先执行1；2时刻作业2和3都到达，2先到所以执行2；7时刻
作业3和作业4都到达，3先所以执行3，再执行4 平均周转时间=[(2-0)+(7-1)+(15-2)+(18-3)]/4=9 平均带权周转时间=[(2-0)/2+(7-1)/5+(15-2)/8+(18-3)/3]/4 2.短作业优先 作业号到达时 刻 开始 时刻 运行 需时 结束 时刻 次 序 优先级 别 1 0 0 2 2 1 4 2 1 2 5 7 2 9 3 2 10 8 18 4 1 4 3 7 3 10 3 8 0时刻只有作业1到达，所以先执行1；2时刻作业2和3都到达，2短所以先执行2；7时刻作业3和4都到达，4短所以执行4，最后执行3 平均周转时间=[(2-0)+(7-1)+(18-2)+(10-3)]/4=7.75 平均带权周转时间=[(2-0)/2+(7-1)/5+(18-2)/8+(10-3)/3]/4 3.静态优先级
作业号到达时 刻 开始 时刻 运行 需时 结束 时刻 次 序 优先级 别 1 0 0 2 2 1 4 2 1 1 3 5 18 4 9 3 2 2 8 10 2 1 4 3 10 3 13 3 8 0时刻只有作业1到达，所以先执行1；2时刻作业2和3都到达，3优先值小所以先执行3；10时刻作业2和4都到达，4优先值小所以执行4，最后执行2 平均周转时间=[(2-0)+(18-1)+(10-2)+(13-3)]/4=9.25 平均带权周转时间=[(2-0)/2+(18-1)/5+(10-2)/8+(13-3)/3]/4 二．各进程情况如下： 进程号到达时 刻 开始 时刻 运行 需时 结束 时刻 次 序 优先级 别
操作系统作业
第一章：操作系统引论 1.什么是操作系统？可以从哪些角度阐述操作系统的作用？ 答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，是能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源，合理地组织计算机工作流程，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、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行的一组程序模块的集合。 作用：控制管理计算机的全部硬软件资源，合理组织计算机内部各部件协调工作，为用户提供操作和编辑界面的程序集合。 2.简要叙述批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统的概念及特点。答：批处理系统是指，把一批作业以脱机方式输入到磁带上，并在系统中配上监督程序，在它的控制下按照一定的顺序自动执行，直至这批作业处理完毕，这就是批量处理系统。批处理操作系统特点：（1）自动性（2）顺序性（3）单道性分时操作系统是指，在一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用通过自己的终端，以交互方式使用计算机，共享主机中资源。 分时操作系统特点：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）互交性 实时操作系统是指，系统能及时响应外部事件的请求，在规定时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行的系统。 实时操作系统的特点：（1）多路性（2）独立性（3）及时性（4）互交性（5）可靠性 3.操作系统需要管理哪些资源？它的基本功能是什么？ 答：硬件资源：CPU，打印机等，软件资源：数据，程序等 4.操作系统对外提供了哪些接口？ 答：（1）操作系统的命令接口 通过在用户和操作系统之间提供高级通信来控制程序运行，用户通过输入设备发出一系列命令告诉操作系统执行所需功能，它包括了键盘操作命令和作业控制命令，称为作业一级的用户接口。命令接口的两种最普遍和主要的方式是直接命令方式（命令行）和间接命令方式（命令文件）。 （2）操作系统的程序接口 它是用户程序和操作系统之间的接口，用户程序通过它们使用系统资源及系统服务，这种接口方式通常采用若干系统调用组成。系统调用是操作系统对外提供的一批系统子功能，是一类特殊的过程调用，由机器指令完成。 （3）操作系统的交互界面 它直接支持界面和程序界面，提供一个易用性的操作平台，使用户非常方便地寻找和使用各种命令、执行各类程序，完成各种操作。 例：菜单驱动、视窗操作环境等 交互界面要求是友好的，设计时应考虑简化命令、用户响应（提示、求助）和系统后援（命令重呼、确认）等问题 第二章：进程管理
调度命令样例
常用行车调度命令用语 一、封锁及开通区间 1．封锁区间 站至站间行线因，自接令时（次到站）起（至时分止），区间封锁。 2．开通封锁区间 根据站报告，站至站间行线完毕，区间已空闲，自接令时起区间开通。 二、向封锁区间开行救援列车 3．救援列车(救援队)出动 因站至站间行线（站）发生事故，救援列车(救援队)立即出动。 4．救援列车开行 站至站间加开次, 站时分开，限速 km/h，按现时分办理。 5．向封锁区间开行救援列车 准许站开次，进入站至站间行线封锁区间 km m处进行事故救援，区间（ km m至 km m）限速 km/h，将次推进(返回开次)至站（按事故救援指挥人的指挥办理）。 6．救援单机开行 自接令时起站至站间行线区间封锁。准许站利用机车开行次进入 km m处救援，将次 推进(返回开次)至站。(区间限速 km/h。) 7．列车分部运行 根据站报告，次因，自接令时起站至站间行线区间封锁。 准许站利用机车开行次进入封锁区间 km m处挂取遗留车辆，将次推进(返回开次)至站(区间限 速 km/h)。 三、临时变更行车闭塞法或恢复原行车闭塞法 8．停用基本闭塞法，改用电话闭塞法 因，自接令时( 次列车到站)起，站至站间行线停用基本闭塞法,改用电话闭塞法行车。 9．恢复原行车闭塞法 自接令时（次到站）起，站至站间行线，恢复基本闭塞法行车。 10．双线反方向行车（未设双线双向闭塞设备或双线双向闭塞设备故障） 自接令时( 次列车到站)起，站至站间行线停用基本闭塞法,改用电话闭塞法行车。准许次在站 至站间利用行线反方向运行,(在 km m至 km m处限速 km/h，) 次到站后,恢复 行线基本闭塞法行车。 11．双线改单线行车（未设双线双向闭塞设备或双线双向闭塞设备故障） 因 ,自接令时( 次到站)起，站至站间行线停用基本闭塞法，改用电话闭塞法，按单线行车。 12．恢复双线行车（未设双线双向闭塞设备或双线双向闭塞设备故障） 自接令时（次到站后）起，恢复站至站行线基本闭塞法，站至站间恢复双线行车。 13．列车反方向进入区间并运行至前方站（未设双线双向闭塞设备或双线双向闭塞设备故障）或自动、半自动闭塞发出由区间返回 的列车 自接令时（次到站）起，站至站间行线停用基本闭塞法,改用电话闭塞法行车。准许站开 次(反方向)(限速 km/h)进入区间 km m至 km m处，（返回次）限时分到站， 本列到达后恢复基本闭塞法。 四、双线反方向行车或双线改单线(设有双线双向闭塞设备)和恢复双线正方向行车 14．双线反方向行车 自接令时( 次列车到站)起，准许次、次……在站至站间利用行线反方向运行。 (运行至 km m至 km m处限速 km/h。) 15．双线改单线行车 因 ,自接令时( 次到站)起，站至站间行线改按单线行车。 16．恢复双线行车 自接令时（次到站后）起，恢复站至站双线行车。 五、变更列车径路 17．准许次由原径路，改经运行，各站按现时分办理。 六、列车在区间内停车并运行至前方站（使用基本闭塞法） 18．列车正方向进入区间内停车并运行至前方站 准许站开次进入站至站间行线 km m至 km m处，限时分到 站（本列到达站后，站方准放行续行列车）。 19．列车反方向进入区间并运行至前方站（设有双线双向闭塞设备） 自接令时（次到站）起，准许站开次反方向进入站至站间行线 km m至 km m处，限时分到站。 七、线路发生故障、灾害或列车中挂有限速的机车、车辆等，需要使列车临时减速运行，一停再开或特别注意运行
作业调度操作系统课程设计报告
阳工程学院 课程设计 设计题目：作业调度 系别信息工程系班级软本094 起止日期：2011年5月23日起——至2011年5月27日止
阳工程学院 课程设计任务书 课程设计题目：作业调度 系别信息工程系班级软本094 学生矫娜雨薇缪斯吕岩孟昭鹏 学号 07 08 09 22 23 指导教师柳、吕海华职称副教授、讲师 课程设计进行地点：实训F 任务下达时间： 2011 年 5 月 3 日 起止日期：2011 年 5 月 23 日起—至2011年5月27 日止教研室主任欣 2011 年5月12日批准
一、课程设计的原始资料及依据 查阅有关计算机操作系统的教材、实验指导书等资料，进一步熟悉操作系统的基本原理，算法的设计思想。作业调度是批处理操作系统中的重要容。本设计要求用高级语言编写和调试一个简单的作业调度程序。通过本设计可以加深理解有关作业控制块、作业队列的概念，并体会和了解先来先服务、短作业优先和响应比高者优先作业调度算法的具体实施办法。加深理解有关作业控制块、作业队列的概念和状态转换。 二、课程设计主要容及要求 1．认真阅读资料，掌握作业调度的原理和相关算法的思想。 2．要求在设计的过程中，建立清晰的层次结构。 3．画出主要的功能结构图和主要算法的流程图。 4．设计作业控制块JCB表结构，分别适用于先来先服务、短作业优先和响应比高者优先调度算法。 JCB结构通常包括以下信息：作业名，作业到达系统的时间，作业要求服务时间，作业的完成时间等。根据调度算法的不同，JCB结构的容可以作适当的增删。 5．建立作业并送入后备队列。对两种不同算法编制入链子程序。 6．分别显示三种不同算法下，后备队列中所有的作业排列情况。 7．编制作业调度算法：先来先服务、短作业优先和响应比高者优先调度算法。 8．显示根据不同调度算法形成的作业调度顺序。 9．运行程序，检查结果是否和理论值一致。 10．环境可以使用Windows，Turbo C环境或Linux。 三、对课程设计说明书撰写容、格式、字数的要求 1．课程设计说明书是体现和总结课程设计成果的载体，主要容包括：设计题目、设计目的、设备器材、设计原理及容、设计步骤、遇到的问题及解决方法、设计总结、参考文献等。一般不应少于3000字。 2．在适当位置配合相应的实验原理图、功能模块图、算法流程图等图表进行说明。应做到文理通顺，容正确完整，书写工整，装订整齐。 3．设计总结部分主要写本人完成工作简介以及自己的设计体会，包括通过课程设计学到了什么，哪里遇到了困难，解决的办法以及今后的目标。 4．课程设计说明书手写或打印均可。手写要用学校统一的课程设计用纸，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印时采用A4纸，页边距均为20mm，正文采用宋体小四号字，行间距18磅。文标题采用黑体小三号字，一级节标题采用黑体四号字，二级节标题采用黑体小四号字，表题与图题采用宋体五号字。 5．课程设计说明书装订顺序为：封面、任务书、成绩评定表、目录、正文、参考文献。 四、设计完成后应提交成果的种类、数量、质量等方面的要求 1．完成“任务书”中指定的功能，运行结果正确。 2．课程设计说明书。 五、时间进度安排
计算机操作系统习题大全
计算机操作系统试题 一填空： 1．操作系统为用户提供三种类型的使用接口，它们是命令方式和系统调用和图形用户界面。2．主存储器与外围设备之间的数据传送控制方式有程序直接控制、中断驱动方式、DMA方式和通道控制方式。 3．在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，等待时间长的作业得到优先调度。4．当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。 5．程序经编译或汇编以后形成目标程序，其指令的顺序都是以零作为参考地址，这些地址称为逻辑地址。 6．文件的逻辑结构分流式文件和记录式文件二种。 7．进程由程度、数据和FCB组成。 8．对信号量S的操作只能通过原语操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。9．操作系统是运行在计算机裸机系统上的最基本的系统软件。 10．虚拟设备是指采用SPOOLING技术，将某个独享设备改进为供多个用户使用的的共享设备。 11．文件系统中，用于文件的描述和控制并与文件一一对应的是文件控制块。 12．段式管理中，以段为单位，每段分配一个连续区。由于各段长度不同，所以这些存储区的大小不一，而且同一进程的各段之间不要求连续。 13．逻辑设备表（LUT）的主要功能是实现设备独立性。 14在采用请求分页式存储管理的系统中，地址变换过程可能会因为缺页和越界等原因而产生中断。 16. 段的共享是通过共享段表实现的。 17．文件的物理结构分为顺序文件、索引文件和索引顺序文件。 18．所谓设备控制器，是一块能控制一台或多台外围设备与CPU并行工作的硬件。 19. UNIX的文件系统空闲空间的管理是采用成组链接法。 20分页管理储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高，管理开销小。 20.计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件。 21.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 22.按文件的逻辑存储结构分，文件分为有结构文件，又称为记录式文件和无结构文件，又称流式文件。 23.主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为输入输出操作。 24、在设备管理中，为了克服独占设备速度较慢、降低设备资源利用率的缺点，引入了虚拟分配技术，即用共享设备模拟独占设备。 25、常用的内存管理方法有分区管理、页式管理、段式管理和段页式管理。 26、动态存储分配时，要靠硬件地址变换机构实现重定位。 27、在存储管理中常用虚拟存储器方式来摆脱主存容量的限制。 28、在请求页式管理中，当硬件变换机构发现所需的页不在内存时，产生缺页中断信号，中断处理程序作相应的处理。 29、置换算法是在内存中没有空闲页面时被调用的，它的目的是选出一个被淘汰的页面。如果内存中有足够的空闲页面存放所调入的页，则不必使用置换算法。
上海超级计算中心三期--作业调度系统软件方案需求书
上海超级计算中心三期--作业调度系统软件项目需求书 一、项目概况 上海超级计算中心三期配套工程项目是引进峰值速度为200Tflops的高效能可信计算系统提供满足其运营和应用的机房环境、网络平台、存储系统、商业和半商业软件、主机信息系统、综合布线、系统安全建设、网格服务环境和网格应用平台、主机计算前后处理系统、培训等内容，并继续承担国家863网格主结点建设任务。 二、软件技术指标要求 所采购作业调度系统，其配置满足如下指标要求： (一)基本指标 （1）安装要求：可在上海超级计算中心三期200T主机系统全机范围内调度所有计算资源。 （2）高可靠性：具有大规模集群商业系统可靠运营的成功案例，在国内具有可靠运营的大规模集群成功案例 （3）作业运行正确性：在大规模集群的并行作业运行环境中，作业调度和运行正确性达到99.99%以上 （4）高可扩展性：单一机群具有可管理5000个以上节点、10000个以上CPU的能力； 可同时支持1000个以上作业并行运行 （5）良好的可操作性：可支持系统管理员根据实际需求变化，在线动态调整系统配置参数，不影响作业运行和用户使用，同时确保作业运行统计准确性 （6）多集群管理能力：可以同时在同一作业管理系统下管理多个物理或逻辑分割的集群系统，作业可以在不同集群间根据条件自动迁移 （7）统一的系统级管理平台：提供系统监控、计费、作业调度等功能的统一管理平台，可通过web方式管理，并可同时管理多个集群 （8）Linux及windows 混合机群的支持：具备统一管理单一机群中的WINDOWS服务器、LINUX服务器以及其它UNIX服务器等混合异构平台的能力 （9）多路多核CPU的调度和支持：支持自定义调度策略，支持应用程序在多路多核CPU 上运行的情况，可自动扩展调度策略处理 （10）作业控制能力：可对作业的运行时间、CPU 时间、内存大小、数据区大小、CPU 数量、文件大小等进行设置和控制 （11）支持并行文件系统，并可根据并行文件系统的技术架构特点灵活部署：支持如Lustre、PVFS、CXFS、GPFS、PFS等主流并行文件系统。 （12）Web Portal开发支持：支持二次开发与用户自行开发，可根据用户需求进行二次开发 （13）基于X Windows的交互式图形支持：提供基于X Windows的交互式作业的提交和管理，且具有实际成熟客户案例 （14）动态服务器（即无须重启服务）：支持服务器对调度规则的手工、自动移出或者加入，而无须重启服务或配置，操作不影响实际业务运行 （15）支持网格计算环境，如863国家网格环境的Globus网格计算平台：支持主流网格计算平台，提供详细技术规范要求。 （16）支持同构、异构机群系统互相提交作业：支持在同一的机群内具有不同的操作系统
PBS作业调度应用与说明
PBS(Portable Batch System)最初由NASA的Ames研究中心开发，主要为了提供一个能满足异构计算网络需要的软件包，用于灵活的批处理，特别是满足高性能计算的需要，如集群系统、超级计算机和大规模并行系统。PBS的主要特点有：代码开放，免费获取；支持批处理、交互式作业和串行、多种并行作业，如MPI、PVM、HPF、MPL；PBS是功能最为齐全, 历史最悠久, 支持最广泛的本地集群调度器之一. PBS的目前包括openPBS, PBS Pro和Torque三个主要分支. 其中OpenPBS是最早的PBS系统, 目前已经没有太多后续开发, PBS pro是PBS的商业版本, 功能最为丰富. Torque是Clustering公司接过了OpenPBS, 并给与后续支持的一个开源版本. PBS的应用不同于一般的直接运行: mpirun –np number ./executable_file 直接运行上句，则只能在单个节点上进行并行计算。如果要在多个节点上并行执行则要写machinefile或p4pgfile，两种文件的具体写法参考张林波等《并行计算导论》。运行命令分别为： mpirun –machinefile filename mpirun –p4pg filename 应用PBS提交任务则会形成任务队列，依次执行，有效分配资源，避免资源竞争。否则CPU时间片会轮流分配给各个人的任务，从而影响所有人的正常作业。 torque PBS 提供对批处理作业和分散的计算节点(Compute nodes)的控制。 ?安装Torque组件：在一个节点上(head node)安装pbs_server，所有计算节点上安装pbs_mom，所有计算节点和提交节点上安装PBS客户端。 至少做最基本的配置，使Torque系统跑起来，也就是使pbs_server 能知道该和哪些机器通话。 ?在pbs_server上创建一个作业提交队列。 ?在集群的所有节点上指定一个cluster name作为property。这可以用qmgr命令做到。比如：
各类作业调度算法
各类作业调度算法 一. 目的要求： 用高级语言编写和调试一个或多个作业调度的模拟程序，以加深对作业调度算法的理 解。 二. 例题：为单道批处理系统设计一个作业调度程序。 由于在单道批处理系统中，作业一投入运行，它就占有计算机的一切资源直到作业完成 为止，因此调度作业时不必考虑它所需要的资源是否得到满足，它所占用的 CPU时限等因素。 作业调度算法：采用先来先服务（FCFS）调度算法，即按作业提交的先后次序进行调度。总是首先调度在系统中等待时间最长的作业。 每个作业由一个作业控制块JCB表示，JCB可以包含如下信息：作业名、提交时间、所 需的运行时间、所需的资源、作业状态、链指针等等。 作业的状态可以是等待W(Wait)、运行R(Run)和完成F(Finish)三种状态之一。每个作 业的最初状态总是等待W。 各个等待的作业按照提交时刻的先后次序排队，总是首先调度等待队列中队首的作业。 每个作业完成后要打印该作业的开始运行时刻、完成时刻、周转时间和带权周转时间， 这一组作业完成后要计算并打印这组作业的平均周转时间、带权平均周转时间。 调度算法的流程图如下图所示。
三 . 实习题： 1、编写并调试一个单道处理系统的作业等待模拟程序。 作业等待算法：分别采用先来先服务（FCFS），最短作业优先（SJF）、响应比高者优先（HRN）的调度算法。 对每种调度算法都要求打印每个作业开始运行时刻、完成时刻、周转时间、带权周转时间，以及这组作业的平均周转时间及带权平均周转时间，以比较各种算法的优缺点。 2、编写并调度一个多道程序系统的作业调度模拟程序。 作业调度算法：采用基于先来先服务的调度算法。可以参考课本中的方法进行设计。
操作系统实验报告-批处理系统的作业调度
实验一批处理系统的作业调度 一．实验目的 （1）加深对作业概念的理解。 （2）深入了解批处理系统如何组织作业、管理作业和调度作业。 二．实验内容 编写程序完成批处理系统的作业调度，要求采用响应比优先调度算法。 三．实验原理 最高响应比优先法（HRRN）是对FCFS方式和SJF 方式的一种综合平衡。HRRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。 响应比R定义如下：R=(W+T)/T=1+W/T 其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。 每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W/T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。这种算法是介于FCFS和SJF 之间的一种折中算法。由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF 法，从而采用HRRN 方式时其吞吐量将小于采用SJF 法时的吞吐量。另外，由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。 四．实验部分源程序 实验中，作业控制块及队列的数据结构定义如下：
struct task { string name; /*作业号*/ int arrTime; /* 作业到达时间*/ int serTime; /*作业要求服务时间*/ int waiTime; /*等待时间*/ int begTime; /*开始运行时间*/ int finTime; /*结束运行时间*/ int turTime; /*周转时间*/ int wTuTime; /*带权周转时间*/ int priority;/*优先权*/ int finish;/*是否已经完成*/ }JCB[10]; 存放作业控制块的区域： #define n 10 JCB jobtable[10]; int jobcount; 将作业控制块组织成一个队列，实验中采用静态链表的方式模拟作业的后备队列，作业队列头指针定义为：int *head; 主程序为： #include