多道作業處理

在一定的時間間隔內幾個作業同時在信息處理系統中進行,分時共享中央處理機資源的處理方式。多道作業處理的提出是為了克服單道作業處理方式經常存在的設備利用率不高的缺點。單道作業處理指在信息處理系統中只有一個作業在執行,系統的全部資源被這個作業所獨占,其他作業必須等此作業完成以後才能執行。

基本介紹

  • 中文名:多道作業處理
  • 外文名:Multichannel job processing
  • 本質:信息處理系統中進行
  • 處理:平均周轉時間短的調度方法
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正文

單道作業處理選擇某種使作業平均周轉時間短的調度方法,使作業自動接續,提高資源的利用率。常用的調度算法有:①先來先服務調度算法。按作業到來的先後次序進行調度,優先考慮在系統中等待時間最長的作業,而不管它要求運行時間的長短。②最短作業優先調度法。選擇要求運行時間最短的作業作為下一次執行的對象,而不管它在系統中等待時間的長短。因為大多數作業為短作業,這種調度算法能使多數用戶滿意,但有可能一個長作業進入系統後,由於不斷有較短作業進入系統而一直得不到運行。③回響比高者優先的調度算法。回響比RP的定義為:其中回響時間為作業進入系統後的等待時間加上估計的運行時間。一個作業的回響比隨著等待時間的增加而提高,只要它等待足夠長的時間總有成為回響比最高的可能,而獲得運行的機會。這種算法是上面兩種調度算法的折衷,但算法較為複雜。
多道作業處理在記憶體中可同時裝入幾個作業,當一個作業因等待外部傳輸而不能工作下去時,中央處理機馬上可以執行另一個作業,若第二個作業又因某種原因不能繼續執行時,中央處理機便執行第三個作業,如此繼續直至第一個作業外部傳輸完畢後再執行第一個作業。採用多道作業合理搭配(例如把運算量大的科學計算作業和輸入輸出量大的數據處理作業搭配在一起)可以提高資源的利用率,增強系統的輸入輸出能力。多道作業處理是以偽並行方式進行的。從一個時間間隔看,各個作業都已開始執行,但都未執行完畢。從某一瞬間看,在中央處理機中只有一個作業在執行,每個作業占有一個時間片,交替地、串列地使用中央處理機。各道作業並不按它們開始的次序結束。
多道作業共享處理系統的各種資源,但是系統的資源有限,每道作業要求資源的數量和種類也各不相同,因此多道作業的調度根據每個作業的不同資源要求採用下列策略:①先來先服務,按作業錄入順序建立一個後備佇列,由調度程式從頭掃描後備佇列,找出第一個資源能得到滿足的作業,將它插入現行佇列等待執行。②按優先數調度,系統挑選優先數最高的作業執行。作業的優先數可以由用戶規定(系統對優先數高的作業收取較高的費用),也可由系統決定(系統根據作業的等待時間、運行時間的長短和對系統資源要求的多寡來規定)。這種優先數可以在作業進入系統時確定,也可以在每次作業調度時計算得出。在同一優先數的作業中,仍按先來先服務的原則調度。③均衡調度,把作業按其本身的特性分類,如A類是輸入輸出費時的作業,B類是輸入輸出與運算時間均衡的作業,C類為運算費時的作業。作業調度程式輪流地從這些不同類型的作業中挑選運行作業,使資源得到均衡的利用,發揮系統效率並使用戶滿意。
多道作業的道數除與系統外部設備的配置、記憶體容量大小等直接有關外,還與作業的類型有關,通常為2~10道。多道作業處理時會出現兩個或兩個以上的作業因競爭系統資源而無休止等待的現象,稱為死鎖。死鎖會給系統帶來嚴重後果,因此在系統設計時必須採取防止措施。

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