[科普中国]-分批作业

定义

分批作业，就是将作业按照它们的性质分组（或分批），然后再成组（或成批）地提交给计算机系统，由计算机自动完成后再输出结果，从而减少作业建立和结束过程中的时间浪费。1

批处理系统根据在内存中允许存放的作业数，批处理系统又分为单道批处理系统和多道批处理系统。

早期的批处理系统属于单道批处理系统，其目的是减少作业间转换时的人工操作，从而减少CPU的等待时间。它的特征是内存中只允许存放一个作业，即当前正在运行的作业才能驻留内存，作业的执行顺序是先进先出，即按顺序执行。由于在单道批处理系统中，一个作业单独进入内存并独占系统资源，直到运行结束后下一个作业才能进入内存，当作业进行I/O操作时，CPU只能处于等待状态，因此，CPU利用率较低，尤其是对于I/O操作时间较长的作业。

为了提高CPU的利用率，在单道批处理系统的基础上引入了多道程序设计（multiprogramming）技术，这就形成了多道批处理系统，即在内存中可同时存在若干道作业，作业执行的次序与进入内存的次序无严格的对应关系，因为这些作业是通过一定的作业调度算法来使用CPU的，一个作业在等待I/O处理时，CPU调度另外一个作业运行，因此显著地提高了CPU的利用率。

现在的批处理系统主要指多道批处理系统，它通常用在以科学计算为主的大中型计算机上，由于多道程序能交替使用CPU，提高了CPU及其他系统资源的利用率，同时也提高了系统的效率。多道批处理系统的缺点是延长了作业的周转时间，用户不能进行直接干预，缺少交互性，不利于程序的开发与调试。1

特点多道-在内存中同时存放多个作业，使之同时处于运行状态，这些作业共享CPU和外部设备等资源。成批-用户和他的作业之间没有交互性。用户自己不能干预自己的作业的运行，发现作业错误不能及时改正。批处理系统的目的是提高系统吞吐量和资源的利用率。多道处理系统的优点是由于系统资源为多个作业所共享，其工作方式是作业之间自动调度执行。并在运行过程中用户不干预自己的作业，从而大大提高了系统资源的利用率和作业吞吐量。其缺点是无交互性，用户一旦提交作业就失去了对其运行的控制能力，而且是批处理的，作业周转时间长，用户使用不方便。1

分时操作系统分时操作系统是一种联机的多用户交互式的操作系统。一般采用时间片轮转的方式使一台计算机为多个终端服务。对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。它将系统处理机时间与内存空间按一定的时间间隔，轮流地切换给各终端用户的程序使用。由于时间间隔很短，每个用户的感觉就像他独占计算机一样。分时操作系统的特点是可有效增加资源的使用率。例如UNIX系统就采用剥夺式动态优先的CPU调度，有力地支持分时操作。

时间片 ：是把计算机的系统资源（尤其是 CPU时间）进行时间上的分割，每个时间段称为一个时间片，每个用户依次轮流使用时间片。

分时技术：把处理机的运行时间分为很短的时间片，按时间片轮流把处理机分给各联机作业使用。

设计目标： 对用户的请求及时响应，并在可能条件下尽量提高系统资源的利用率。

适用：适合办公自动化、教学及事务处理等要求人机会话的场合。

工作方式：一台主机连接了若干个终端；每个终端有一个用户在使用；交互式地向系统提出命令请求；系统接受每个用户的命令；采用时间片轮转方式处理服务请求；并通过交互方式在终端上向用户显示结果；用户根据上步结果发出下道命令

关键问题：及时接收，及时处理。

特点：交互性：用户与系统进行人机对话。

多路性：多用户同时在各自终端上使用同一CPU。

独立性：用户可彼此独立操作，互不干扰，互不混淆。

及时性：用户在短时间内可得到系统的及时回答。

影响响应时间的因素：终端数目多少、时间片的大小、信息交换量、信息交换速度

目前分时操作系统典型的例子就是Unix和Linux的操作系统，其可以同时连接多个终端并且每隔一秒重新扫描进程，重新分配进程的优先级，动态分配系统。1