【电子行业标准(SJ)】 计算机远程成批服务测量指南

中华人民共和国电子行业军用标准FL0137
SJ20522-1995
计算机远程成批服务测量指南
Guidelines for the measurement ofremote batch computer service1995-05-25发布
1995-12-01实施
中华人民共和国电子工业部批准1范围
主题内容
1.2适用范围
2引用文件
3定义
一般要求
5详细要求
5.1远程成批方案
5.1.1输入
5.1.4用户关心的阶段
5.2面向用户的远程成批服务度量5.2.1
可用性
可靠性·
5.2.3时间性…
5.2.4正确性
5.3RBS的测量方法
5.3.1时间性的测量
5.3.2其他属性的测量
54RBS的测量环境
5.4.1在不受控制条件下的测量
5.4.2在部分控制条件下的测量
5.4.3在完全控制条件下的测量
3.5技术发展动向
中华人民共和国电子行业军用标准计算机远程成批服务测量指南
Guidelines for the measurement ofremotebatch computer service1范围
1.1主题内容
SJ20522-1995
本指导性技术文件提出了军用计算机网络远程成批服务的方案、度量属性、测量方法和测量环境等。
1.2适用范围
本指导性技术文件可供拥有远程计算机网络的提供方和用户的有关人员在制定远程成批服务规范，进行测量、操作、评价和选择远程成批服务时参考，它是目前评定计算机运程成批服务(RBS)技术所采用的方法。
2引用文件
本章无条文。
3定义
3.1成批处理batchprocessing
1)对预先已积累的待处理数据或作业在同一次运行中处理或完成，或者；2)对一段时间内积累的数据进行处理。3.2中央站centralsite
由远程成批服务的提供方管理的用来进行数据处理的机构。该机构通常包括一台或几台计算机及其数据存储设备、软件、人员、支持服务和通信设施。远程成批服务可以由几个中央站支持，这些中央站也可是计算机网络的结点。3.3用户consumer
为满足数据处理的需要而利用远程成批服务的使用者称为用户。用户或者可以开发程序，或者可将数据处理来支撑其他(如，非数据处理)功能。3.4立即输出方式immediateoutputmode当输出已准备好，具有必需的通信线路可供利用，同时远程成批设备也准备好接收时，该输出立即被传输给指定远程站的这种输出方式称为立即输出方式。在立即输出方式下，输出中华人民共和国电子工业部1995-05-25发布1995-12-01实施
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可按优先级次序进行处理，它可传输给远程站，在远程成批设备中排队，由远程成批设备将该输出存储起来，以后再变换成可读形式。3.5输人过程inputprocess
由将收到的数据送入数据处理系统、子系统或设备组成的过程称为输入过程。与输入同义。向远程成批系统的输入过程包括为准备提交作业以便进行处理而需完成的所有步骤。3.6向RBS输入inputtoRBS
将提交作业的控制传送给RBS以便进行处理。若远程成批设备由提供方人员进行操作或用户自行操作，这种输入就是人工过程。由于RBS具有可用性问题，所以，用户向RBS输入可能需要进行儿次尝试。
3.7交互式interactive
计算机与用户彼此通过联机键盘终端进行联系的一种工作方式。在这种工作方式下，码来自终端的每个传输单元立即进行处理，并给用户返回一响应。用户与计算机之间存在一种“对话”关系。交互计算机可以用于文本编辑、编程序、求解问题、查询、文卷更新或其他数据处理任务。
3.8作业job
作为计算机的一个工作单元来规定的一组任务。作业开始时，先要标识用户、授权/经费来源以及具有操作需要的其他信息；当执行一个终止指令或等效指令时，这项作业就告结束。3.9输出过程outputprocess
来自数据处理系统、子系统或设备的数据交付组成的过程称为输出过程。在RBS中，每个远程站必须具有接收通信线路输出的能力，但输出也可以在中央进行媒体转换，同时将已转换的媒体（通常是软盘或缩微胶片）用物理方式交付给远程站。因此，输出可以用物理方式来提供，或者按请求输出方式或立即输出方式通过传输来提供。3.10性能管理系统performancemanagementsystem旨在控制数据处理系统的一套方法、规程和报告机制，以便能可靠地为用户提供可接受的服务。关于对用户服务的目标数据以及系统资源的利用率都要与先前确定的指标进行比较，以便当性能偏离预计值时，就可采取行动。性能管理系统仪可指明计算机服务的生产情况，或者它还包括发展和维护情况。为了充分发挥RBS的作用，性能管理系统指明提供方便提供服务的各方面。
3.11提供方provider
拥有远程成批服务所需的硬件、软件、人员、支持服务以及通信设施的供给者称为提供方。提供方还可在远程站供给通信网络、远程成批设备和人员。3.12远程成批设备remotebatchdevice一种设备，它能以机器感知的形式为RBS接收提交作业并传送给通信设施，和/或能接收从通信设施送来的RBS的输出并把它转换成人能读的形式。许多远程成批设备有存储输入和/或输出的能力；有些远程成批设备还可用交互式用户终端。3.13远程成批服务（RBS）remotebatchservice(RBS）远离计算机的用户能利用的一种数据处理服务，以便对用户提交的作业进行成批处理。远程成批服务有时也叫远程作业输入（RJE）系统或远程计算服务。计算机支持的远程成批服务通常也能为远程用户提供交互式服务。3.14远程站remotesite
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由RBS的提供方拥有的或能使用户提交作业的RBS用户拥有的设施。远程站的位置既可以在离中央站很远的地方，也可以在中央站附近。远程站至少由一台或几台远程成批设备和一种与中央站通信的手段组成，也可包括操作远程成批设备的人员。3.15请求输出方式requestoutputmode用户请求某一特定作业输出，同时中央站通过将请求的输出发送给指定的远程成批设备进行响应的方式称为请求输出方式。3.16服务service
满足用户的数据处理功能需要的能力。服务包括的属性有时间性、可靠性、可用性，正确性和费用。当为用户提供数据处理服务时，他们不必考虑处理的技术、硬件、计算机语言或服备人员的身份。提供的服务通常包括程序和控制语句的维护以及数据库的更新；有时还包括报告正确性的审查和金融数据的控制。3.17周转时间turnaroundtime
从远程向成批服务输入开始直到处理结果可供用户利用所经过的时间。4一般要求
4.1远程成批方案
远程成批服务的方案应包括输入、处理和输出三个阶段。4.2面向用户的远程成批服务的度量远程成批服务的度量应根据功能和性能属性等准则来衡量。测量和评价远程成批服务的性能属性包括可用性、可靠性、时间性和正确性。4.3测量方法
为了评价计算机系统远程成批服务的效益，应对服务的可用性、可靠性、时间性和正确性进行测量。各项测量是通过比较的方法进行的，而不是绝对的评价。在一般情况下可重复进行测量。
4.4测量环境
为使测量结果真实有效，应说明测量时的环境情况。在本指导性技术文件中列出为不受控制条件、部分控制条件和完全控制条件三种测量环境。5详细要求bzxz.net
5.1远程成批方案
在产生RBS的有效测量方法时，首先要确定RBS的阶段以及每一阶段所包含的任务。在解决--个问题或编辑某些数据的过程中，用户可能多次使用RBS。评价RBS必须根据其处理逐个提交的作业的能力来定。RBS的方案通常以某种特定的提交动作开始，以送回所有输出结束（或者送回输出之前结束。
RBS的方案通常由输入，处理和输出三个阶段组成。每一阶段的特点可表明RBS有广泛不同的用途，并要用不同的度量。因为各种系统存在着不同的作用和排队，所以用户了解不同系统的特点、尽管这三个阶段不一定适用于所有系统，但可以用这三个阶段的共同特点来对服务进行比较，
此外，也可以对RBS期以不同的限制（应用和服务程度）。所以每个一般阶段的措递先从3
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叙述一些较重要的差别开始，这些差别可能影响到由实际的RBS活动到各功能阶段的变换。5.1.1输入
向RBS输入可能是一人比较简单的动作，例如，用户通过某种媒体驱动器并键入相应命令。输入也可以由若干有序步骤组成，而用户只需做其中的几个。RBS的输入环境主要有三种：即提供方操作、用户操作和交互式终端输入。提供方对输入操作各部分所承担责任的程度是不同的。
5.1.1.1提供方操作的输入
在这种情况下，由RBS的提供方提供远程成批设备的操作维护人员。输入的方式如下：用户可以把提交作业的媒体放入一个指定区域；用户通知提供方的人员，数据已通过一个数据输入设备输入进去了；或者用户可以把提交的作业交付给在远程站提供方的人员。实际的输入时间就是当用户采取必要动作表明控制传送的时间。虽然用户会认为这种服务方式实际上总是可以利用的，但提供方却没有确定输入时间的自动化手段。在缺乏记录输入时间的自动化手段的情况下，RBS的提供方就可能需要用适当的手工记录装置来记录输入时间。当用户已完成了开始输入过程的全部动作，而且提交作业的控制已有效地传送给提供方时，就完成了向RBS的输入。提供方的人员已控制了用户提交的媒体，现在就必须完成附加的中间动作，把提交的作业传输给中央站，并保证其在那里接收，以便进行处理。当设备和/或人员还处理其他提交的作业时，上述这些动作就可能出现某些延迟。5.1.1.2用户操作的输入
在这种情况下，直到用户这样做的尝试成功之后，才将提交作业的控制传送给对方。这一尝试包括：在装入某种媒体后启动通信线路，或者给出一个命令去启动纪录的传送等。提交时间就是第一个记录读入时的瞬间。用户操作的远程站的设备可以由操作中央计算机的同一个组织单位提供，也可以由用户的组织单位提供，甚至可由第三方提供。5.1.1.3交互式终端始发的输入
可以用一交互式设备将输入记录到中央站的存储设备内，然后再命令将这些记录解释成为成批提交的作业。当中央站的计算机既支撑交互式服务，又支撑RBS时，远程成批系统往往包括这种能力。
交互式终端始发的输入组织单位的提交时间就是成功请求成批提交服务的时间，即当RBS的命令事件被RBS接收的时间。根据在打印机上完成打印、在终端上获得可用结果，或提供方提出的其他一些可能信息，就可指明提交的作业。5.1.1.4输入功能阶段
1314 15
图1输入的阶段
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远程成批提交作业可经过几个功能阶段，每个阶段都有引起延迟或错误的可能性。图1示出了这些阶段。
图中：
I1一提供方人员的待取排队；
I2-输入设备排队；
I3一物理媒体或命令的输入；
I4一传输排队；
15一传输。
对三种输入情况，可能存在的阶段是：交互式终端的输入：I5（传输）用户操作的输入：I2（输入排队）I3（物理媒体的输入）
14（传输排队）
I5（传输）
提供方操作的输入：I1(待取排队）I2（输入排队）
I3（物理媒体的输入）
I4（传输排队）
I5（传输）
三种输入环境的每一种都包括三个功能阶段，但在每种实际系统中，这些功能阶段的实现可能是十分不同的。
标出这些阶段的重要性是便于测量远程成批系统的时间性。因此，下面的叙述着重于各个阶段转换间的过渡时间。
待取排队一一如果营业员忙于其他工作，提交的作业就要等很长时间才能被接收。由于这个原因，许多远程站都设有签收记录日志，或者在作业提交卡上作出时间标记，以便用户能记录下提交作业的时间。
输入排队一一接收以后，提交的作业可以保持在信息处理系统的外面，以等待使用输入设备。通常，输入排队的等待时间是很短的。若这一排队时间很长，则可以认为此远程成批设备和/或传输速度不合要求。当此设备是提供方操作时，服务员应记录这一排队延迟时间，并报告给有关经理。当此设备是用户操作时，用户需确定排队延迟的限额，并需知道向谁报告过长的延迟。
媒体的输入输入用的媒体如软盘等。在有些远程站，也可用键到盘系统来为远程成批服务输入数据。在另一些情况下，数据被输入磁盘中，然后将磁盘信息传送给远程成批设备。
传输排队一一在新的提交作业到达的瞬间，通信线路可能不工作或已经在用。在这种情况下，在等到线路可用时才提交作业。当通信能力临时用于向远程站送回输出时，往往会出现传输排队现象。
传输-如果通信线路的带宽比较低，而提交的作业包括大量数据时，提交作业的传输时间就长。如果用户正在操作远程成批设备，若要求他们留在远程站，以保证能正确的传输他们提交的作业，则他们就可能对传输时间特别敏感。5
5.1.2处理
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当提供方获得了对用户提交作业的控制信号时，输入阶段就开始。当中央站得到输入时，处理阶段就开始。
5.1.2.1初始延迟
因为大多数数据处理设备不可能做到一接到作业就立即进行处理，所以在中央站的初始排队中，用户提交作业的实际处理往往要推迟。只要系统按期望的那样工作，用户就不应关心提供方为归类和处理提交的作业而建立的机制。不过，为了满足他们对用户的保证，提供方必须考虑这一机制和效果。
5.1.2.2处理的目标
处理的目标可能是从执行的任务中得到输出，或者是更新数据库。在前一种情况下，远程成批提交作业的完成时间就是送回输出的瞬间。在更新数据库的情况下，完成时间就是数据库已经更新和结果可供检索的瞬间。虽然数据库更新任务的目标可以在结果可供检索的瞬间达到，但第一个目标也可能同样重要，即通知用户处理已经完成，可开始作进一步处理。当提交的作业是数据库更新时，时间性的测量既要反映出更新的完成，也要反映将更新完成通知用户。5.1.2.3功能阶段
远程成批系统处理阶段的功能步骤对用户来说并不象输入的步骤那样一目了然。图2示出了这些阶段。
图2处理阶段
图中：
P1——处理阶段；
P2——初始处理；
P3——数据库更新；
P4—最后处理。
这些阶段比通常描述的处理步骤更一般化。处理步骤的细节对远程成批用户的关系不大，用户关心的是它们对完成提交作业的影响。处理排队一一当全部提交作业到达中央站的瞬间，这一过程即告开始。提交的作业可以加以分类，以便按他们到达的不同次序进行处理。这一阶段的开始和结束时间通常可由提供方通过操作系统或通信监视器自动地确定。6
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初始处理一这一阶段包括除数据库更新以外的所有处理工作。当后面跟着数据库更新阶段时，虽然这一阶段的完成时间可能难以确定，但在大部分操作系统中，其完成时间是在最后处理阶段自动记录下来的。
数据库更新一一当提交作业是数据库更新时，这一阶段从数据库的第一个更新开始；当最后一个更新完成而且数据库可供访问时，这一阶段就结束。这一阶段的开始时间和结束时间通常不是自动记录的，所以为了收集计时信息，可能需要一些应用程序。最后处理一只有当提交作业包括数据库更新时，才有这一阶段。它包括从更新完成到所有输出可供使用这段时间的所有处理工作。5.1.3输出
当远程成批提交作业时，用户通常把输出看作他们的目标（只有在诸如数据库更新少数情况下，才不产生输出）。大多数远程成批设备都有打印机与它们相连，或者它们也可以同其他设备（如用作远程成批设备的交互式终端）共用一台打印机。在某些情况下，输出可以在中央站准备并交付给远程站。
5.1.3.1交付输出
辅助的交付输出服务的主要优点是可以产生大量输出，而又不需要高速通信线路和多个高速远程打印机，对用户的输出也可要求专门的媒体转换；集中转换则是唯一经济上可行的技术。例如，可以用多拷贝，也可以用缩微胶片。在这种情况下，输出是集中起来处理，并将结果媒体送给远程站。
当提供方对大量或特程输出采用信使服务时，应采用合适的度量属性来测量对输出交付的效果。
5.1.3.2立即输出与请求输出
立即输出与请求输出是有差别的，该差别会影响时间性的测量（见3.3条）。立即输出通常采用先进一先出调度原则。输出一送到远程站就立即可以利用，通信线路是空闲的，而月远程成批设备能进行操作。
对用户说，请求输出技术往往更有效。这就是说，输出是存储在存储媒体内，一旦处理完成，用户就可利用。如果用户不请求输出，则可打印其他用户的输出。此外，用户也可以在打印输出之前先用交互式终端检查这一输出，然后决定是放弃还是打印。虽然RBS的输出能力的利用率不高，而且经常空转，但由于打印的总输出量减少了，所以从RBS提供的服务水平可能较高。
立即输出的时间性度量通常从提交作业时间开始，在所有输出打印完时结束。而对请求输出，使用这些度量容易使人误解，因为输出可能永远不打印出来。对永不打印的输出，指定任意完成时间提供不了什么信息，而且实际上还可能影响时间性的测量。当提交的作业使用请求输出时，合适的完成时间就是输出可以开始打印的瞬间。5.1.3.3功能阶段
对单个提交的作业，为了提供几种输出形式，输出的功能阶段可以执行几次。例如，用户可能有些输出要立即传输给远程站，而大批的输出则派人交付给远程站。另方面，有些输出可能只有靠图3所示阶段的子集产生。7
图中：
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T 07 06 05 04 03 + 02 + 0 图3输出的阶段
01-—传输排队；
02—传输；
03—输出过程排队；
04-—输出过程；
05信使排队；
06——信使交付；
07—输出送回。
01~04阶段在计算机和通信系统的自动处理系统中出现，所以有关通过这些阶段的提交作业的时间数据可以靠自动装置来收集。05一07阶段是人工处理阶段，所以必须用手工方法来收集其开始时间和结束时间的数据。对请求输出，这些阶段都不执行，但对其他情况，至少要完成03和04阶段。传输排队一一输出参加这一排队，一直到可以传输为止。如果输出是在中央站打印或用其他方法处理就不参加这一排队。传输一一传输时间主要由输出量和通信线路的能力来决定。在某些情况下，传输和打印是同时进行的，此时，04阶段（输出处理）就与传输阶段合成一个，而持续时间至少是这有两个阶段时间中较长的一个。
输出过程排队在近代系统中，在中央站处理的输出几乎总要参加这一排队。此外，传输给远程站输出，如果传输和打印在不同的阶段进行，则也可能进入这一阶段。输出过程一一所有输出都经过这一阶段。在某些情况下，随着方式的变化，这一输出处理可能很复杂，输出被写在软盘上并由打印机操作。信使排队一一如果输出是在中央站打印的，则必须送给远程站（即使中央站与远程站得很近，也不例外）。这一排队出现在输出产生和信使将它送到远程站的时间之间。信使交付输出从中央站到远程站的实际交付可通过专门的信使或邮差来完成。这阶段所需的时间有时变化很大，有时要比所有其余部分的处理时间长好几倍。输出送回——当RBS提供方的人员来操作远程成批设备时，在这些人员送回输出之前，用户就得不到输出。这一阶段的时间很短。5.1.4用户关心的阶段
对于输入、处理和输出所列的16个阶段的绝大部分，用户都无需关心。他们通常只关心其中的二、三阶段，一个阶段是他们输入其提交的作业，最后一或二个阶段是工作完成的阶段。给定各种输入、处理和输出方案下，为使度量明确，必须仔细地规定提交和完成的阶段。为了8
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在使用度量评价RBS时避免含糊不清，这种规定是必要的。图4给出的流程有助于这一规定。
+ 12 13 → 14 ± 15
07 06 05 04 03 02 +01
图4阶段的总貌
5.2面向用户的远程成批服务度量用面向用户的度量来衡量用户关心的RBS的服务特性。除了影响服务水平的程度外，计算机系统资源的平均利用率对RBS的用户没有多大关系。用户关心的是：当他们需要远程成批服务时是否能利用它：能否不间断地使用它；当他们需要结果时能否为他们提供结果；以及输出是否正确。这些属性就叫作可用性、可靠性、时间性和正确性。这些是从5.1条所述的RBS过程的功能阶段产生的。当然，用户也关心RBS的全过程以及用户如何能影响所提供的服务。为了改进服务或分析服务中存在的问题，提供方必须考虑服务过程中的细节部分。5.2.1可用性
远程成批服务的可用性必须根据对用户有无意义来确定。如果用户跑到远程成批设备处，它正好不在工作，则这种服务就不能利用。至于中央站或其他远程成批设备如何处理其他作业，则并不重要。所以，必须分别确定每个远程站的可用性。可用性可定义为在选定的一段时间内（如上午8：00一下午5：30），远程站能完成其功能的能力，诸如接收提交作业和产生输出。如果要求的是整个RBS的属性，则适当的一个属性就是满足可用性要求的所有指定远程站的那个属性。不同类型的远程站，“可用性”的解释也不一样。例如，一个由提供方人员操作的远程站，当操作人员在那里接收提交的作业时，即使在同一时间其他的用户也可能在那里，则这远程站是可用的。如果远程站由用户操作，则可用性意味着此远程成批设备能同中央站计算机进行通信。在这种情况下，可用性就要考虑中央站计算机和远程通信设施。若有任何一部分不能用，则RBS就不能用。
进行可用性测量时，必须承认用户有强调不可用时间间隔的倾向。若用户发现远程成批设备不能工作（或许是由于通信线路故障引起的），他们很可能过几分钟再次试图使用它。这9
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样，失败的尝试时间会比设备实际不能工作的时间长得多。在某些远程站，输入与输出设备可能会彼此独立地发生故障，在这种情况下，提供方和用户就得决定他们究竞是希望对输入和输出规定不同的可用性标准，还是对两种能力规定一个所需的可用性。
如果远程成批设备能开始输入，但在处理提交的作业时发生故障，则计算的可用性就会受到故障的影响。对用户来说，这种影响比设备不工作时发生故障时的影响更大。在这种情况下，用户必须先确定输入、输出和系统的状态，然后才能对提交的作业重新处理。这个问题除了可用性，还涉及到可靠性。
5.2.2可靠性
远程成批服务的可靠性包括中央站的可靠性，若中央站出现故障，远程成批设备工作就要中断。RBS的可靠性还涉及在没有用户的纠正干预情况下，远程成批设备完成输入或输出操作的能力。对用户操作的远程成批设备，纠正措施可包括重新开始传输，重新装入媒体，重新键入一条命令，重新起始一条通信线路或其他非常规措施，诸如装一盒新纸。随着远程成批设备新技术的发展，当需要时这许多操作均可以自动完成。自动纠正能提高可靠性。当远程成批设备是提供方操作时，就需要用户介入，而且可能更受限制。同RBS相连接的远程成批设备可能具有多种不同的能力。当每项操作由能影响可靠性的不同硬件组成的远程终端设备来完成时，则所要求的可靠性级别可以按每项操作加以规定。有些远程设备是作为一个整体失灵的，此时就应使用可靠性的单一度量。远程成批设备不同工作方式的可靠性计算涉及到确定在每种工作方式下此设备成功工作的总时间，以及在工作过程中要求用户采取纠正措施的次数。平均成功工作时间与要求的纠正次数之比可以计算出来。如果远程成批设备在发生故障后停止工作，而且在采取纠正措施之前不能再启动，则在成功工作的时间中就不能包括故障与采取纠正措施之间的时间。经过的时间通常用平均故障间隔时间（MTBF)表示。5.2.3时间性
时间性通常等于“周转周期”，即从提交作业的瞬间到送回输出的瞬间所经过的时间。当要求完成提交作业的处理时，时间性也可以用期限来确定。但如果只规定完成的期限，提供方可能做不到。用户必须尽早输入其提交的作业，以便能在期限之前进行处理。所以，有关用期限来表示服务水平的协议必须包括提交作业时间的要求。一个计算机设备若要能始终满足所有时间性目标，则硬件就要多得不得了。在某此情况下，在计算机的寿命内，工作量肯定会大到罕见的程度。这样，除非有过大的能力，否则就不能完成某些用户的作业。对远程成批服务来说，正常的情况是大部分时间内能满足合理的作业，有一部分时间则不能满足。因此，时间性目标应作为能满足规定的定时目标的情况来说明。远程成批系统的时间性规范或测量，要求对表明提交时间事件和完成时间事件进行标识。为了这种标识，就可能需要专门的硬件或软件。5.2.3.1提交时间
提交时间就是周转周期开始的时间。提交时间一般是用户将提交作业的控制传送给RBS提供方的瞬间。三种输入环境都有表明提交时间的不同事件。提供方操作：由提供方的相关人员操作远程成批设备时，提交时间就是用户将具有提交作业的媒体装入输入设备的瞬间。因为这段时间通常很短，所以，当操作人员忙于其他用户的作业时其延可忽略不计。
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