单道批处理系统:为了实现对作业的连续处理,需要先把一批作业以脱机方式输入到磁盘上,并在系统中配上监督程序(Monitor),在它的控制下,使得这批作业能一个接着一个的连续工作。
具体的工作过程是首先由监督程序将磁带上的第一个作业装入内存,并把运行控制权交给作业;该作业处理完时,又把控制权交给监督程序,再有监督程序把磁带的第二个作业调入内存等等。可以看成是串行的。
优点:解决人机矛盾和CPU与IO设备速度不匹配问题,提高系统资源的利用率和系统吞吐量。
缺点:不能充分的利用系统资源,现很少使用。
多道批处理系统:用户所提交的作业先放在外存上,并排成一个对列(后备对列),由作业调度程序按照一定的算法,从后备对列中选择若干个作业调入内存,使其共享CPU和系统中的各种资源。同时在内存中装入若干程序,这样可以在A程序运行时,利用其IO操作而暂停的CPU空挡时间,再调度另一道程序B运行,同样可以利用B程序在IO操作时调用CPU空档调用程序C运行,使用多道程序交替运行,始终保持CPU忙碌的状态。
优势:资源利用率高,使CPU始终处于忙碌的状态,提高内存的利用率,提高IO利用率;系统吞吐量大(CPU和其资源始终保持忙碌的状态,仅在作业完成时或者运行不下去的时候才切换,系统开销小)。
缺点:平均周转时间长,无交互能力。
需要解决的问题:
1)处理机争用的问题
2)内存分配和保护的问题:系统应为每道程序分配必要的内存空间,使其各得其所,并不相互干扰;
3)IO设备分配的问题
4)文件组织和管理的问题
5)作业管理的问题
6)用户与系统接口的问题