批处理操作系统原理与优势

在计算机的早期使用中，批处理是各种计算机的中心主机最主要的工作方式，这些主机上配置的操作系统就是批处理操作系统。

在批处理系统中，用户提交给计算机的工作常被称为作业。一个作业通常由程序、数据和作业说明书组成。当用户将作业提交给操作员以后，为了减少作业处理过程中的时间浪费，操作员先将作业按其性质进行分组（分批），然后以组（批）为单位将作业提交给计算机，由计算机自动完成这批作业的装入、执行并输出运行结果。

根据内存中允许存放作业的个数，批处理操作系统又分为单道批处理操作系统和多道批处理操作系统。(www.xing528.com)

早期的批处理操作系统是单道批处理操作系统，其特征是一批作业自动按提交顺序依次装入内存执行，每次只允许一个作业进入内存运行，先提交的作业总是先完成。在单道批处理系统中，整个系统的资源被进入内存的作业独占使用，因此资源利用率很低。例如，当运行的作业进行I/O操作时，由于内存中无其他作业，CPU只能等待，导致CPU的利用率很低。为了提高CPU和其他系统资源的利用率，在批处理操作系统设计中引入了多道程序设计技术，于是形成了多道批处理操作系统。多道批处理操作系统仍然一次自动完成一批作业的处理，但允许多个作业同时进入内存并发执行。在多道批处理操作系统中，作业的运行次序与作业的提交顺序没有严格的对应关系，先提交的作业有可能后完成，因为作业的执行顺序是由调度算法确定的。多道批处理操作系统的资源利用率很高，这是因为当一个正在运行的作业需要等待I/O时，操作系统就调度另一个作业执行。

现在的批处理操作系统一般指多道批处理操作系统。多道批处理操作系统的优点是资源利用率高，系统吞吐量（即系统在单位时间内完成的工作总量）大。缺点是作业平均周转时间长，用户与计算机的交互能力差，不利于程序的开发与调试。