§3.1 作业控制方式

一、作业、作业步和作业流

1、作业的定义

　 所谓一个作业就是用户在一次算题过程中或一个事务处理中要求计算机系统所做工作的总和。它是用户向计算机系统提交一项工作的基本单位。

　 根据计算机系统的作业处理方式的不同，可把作业分成两大类：脱机作业和联机作业。

　 脱机作业是指用户不直接与计算机系统交往，中间要通过操作员干预的作业。也称为批量型作业。

　 联机作业指的是用户直接计算机交互作用，并通过终端或控制台键盘上的操作命令控制其运行的作业，或直接用会话型语言提供的语句编制程序，由系统对其解释执行的作业。也称为交互型作业.

2、作业步

　  作业的每一个加工步骤，称为一个作业步。也就是说，一个作业的加工，可划分几步进行，我们把要求计算机系统所做工作的相对独立的步骤叫做一个作业步。

　  对每个作业来说，都由若干个作业步组成，但至少包含一个作业步。一个作业的各作业步之间有一定的关联，这些关联表现为：

　（1）一个作业中的各作业步必须是顺序执行的

　（2）前一作业步的输出是下一个作业步的输入

　（3）一个作业步能否正确地执行，依赖于前一个作业步是否成功地完成

3、作业流

　 在批量处理系统中，通常把一批作业，依次放置在相应的输入设备上，在操作系统的控制下依次地将它输入到辅助存储器中，这样就形成了一个作业流，也叫输入流。

4、作业控制方式

　  无论是批量作业，还是交互作业都要提交给计算机系统进行加工处理。这样，用户就必须向操作系统提供作业加工步骤的方式，这样作业加工步骤的方式，称为作业控制方式。根据作业类型的不同，有两种作业控制方式：

　  （1）脱机作业控制方式，也称为作业自动控制方式

　  所谓脱机控制，就是用户把他对作业执行的意图，连同程序和数据，甚至包括发生故障时的处理措施也一起输入到系统中，由系统根据该意图来控制作业执行的全过程。脱机作业控制方式又分为作业控制卡和作业说明书两种形式。

　  （2）联机作业控制方式，也称为作业直接控制方式

　  有两种方式：联机命令语言和会话式程序设计语言。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　  命令语言是指用户从控制台终端设备向计算机发出的命令集合。

　  会话式程序设计语言是为用户在终端上联机编写程序用的一种程序设计语言。因为用户在终端上通过它以问答方式与系统相互作用，所以称为会话语言。

§3.2 系统功能调用

　  系统功能调用，简称系统调用。它是用户与操作系统在程序级上的接口，即用户在编写程序时可使用操作系统提供的系统调用命令。

　一、计算机系统中的程序状态

　  计算机系统中存在两类程序：系统程序和用户程序。这两类程序的性质、作用是截然不同的。前者是后者的管理者和控制者。也就是说，用户的算题程序是在系统程序的管理和控制下运行的。

　1、处理机的运行现场

　  所谓处理机的运行现场，就是指处理机在执行程序过程中任一时刻的状态信息的集合。这些状态信息包括：后继指令的存储单元，当前指令的执行结果，中断屏蔽要求以及其它状态信息。

　2、算态和管态

　  系统程序运行的状态称为管态或特权状态。

　  用户程序运行的状态称为算态或目态。

　  当计算机系统处于管态下运行时享有一些特权，而处于算态下是不享有特权。

　3、特权指令

　  所谓的特权指令是指一类只能在管态下执行而不能在算态下执行的特殊的机器指令。这些特权指令常见的有：传送程序状态字；启动、测试和控制外设的指令；存取特殊寄存器指令。

　4、系统调用

　  用户程序只能在算态下运行，并且不能使用特权指令。那么现在有这么一个问题：如果用户程序想要启动外设，或者要完成在算态下无法完成的工作时，怎么办？要实现这一问题必须有三个条件：

　（1）需要有一条指令，使处理机能从算态进入管态，并向操作系统提出要代为完成的工作；

　（2）在管态下由操作系统完成用户程序的请求；

　（3）操作系统完成所做工作后能返回到用户程序，即从管态又回到原来的算态。

　 解决这个问题要靠访管指令。访管指令本身不是特权指令，其基本功能是“自愿进管”，而引起访管中断。

　 访管指令SVC，指令格式为：

   其中SVC为访管指令的操作码，地址码N占8位，表示访管中断的中断码。8位中断码可以表示0~255共256种不同的二进制代码，以每种代码作为一个功能号，它对应一个系统向用户提供的子功能，这些子功能就是系统功能调用。　

　 所谓系统功能调用就是用户在程序中能用访管指令调用的由操作系统提供的子功能集合。其中每一个子功能称为一个系统调用命令。