操作系统用户界面.ppt

*操作系统1 操作系统 第2章 操作系统用户界面 2.1 用户界面简介 2.2 一般用户的输入输出界面 2.3 命令控制界面 2.4 系统调用 从用户使用和系统管理两方面出发，讨论操作系统的 管理概念，及操作系统为用户提供的编程接口和命令 控制接口 2*操作系统 2.1 用户界面简介 t用户界面 t负责用户与操作系统之间的交互 t用户的分类 t使用和管理计算机应用程序的用户 t普通用户和管理员用户 t程序开发人员/编程人员 3*操作系统 2.1 用户界面简介 tOS为不同的用户提供不同的用户界面 t普通用户和管理员 t不同的操作命令组成的集合不同的OS所提 供的操作命令和表现形式不同 t编程人员 t系统调用的集合 t两类接口：命令接口和系统调用 4*操作系统 2.2 一般用户的输入输出界面 t作业（job）的引入 t作业的定义 t作业的组织 t一般用户的输入输出方式 5*操作系统 2.2.1 作业的定义 t编程的过程 *6操作系统 2.2.1 作业的定义 t作业的定义 t从用户的角度来看: 从输入开始到输出结束, 用户交给计算机系统来完成的工作 t作业步：一个作业处理过程中计算机所做的相对 独立的工作 t从系统的角度来看 t由用户提交的程序、数据文件以及表达该作业执 行的控制意图说明书组成 7*操作系统 2.2.2 作业的组织 t作业:由程序、数据和作业说明书三部分 组成 t程序和数据 t完成用户所需求的业务处理工作 t作业说明书 t体现用户的控制意图 t作业控制块表（JCB） t作业说明书在系统中生成的表格 8*操作系统 2.2.2 作业的组织 t作业说明书 t作业的基本情况描述 t作业控制描述 t资源要求描述 *9操作系统 2.2.3 一般用户的输入输出方式 t作业管理的主要任务 t输入输出问题建立、执行、撤销 t作业建立过程 t两个子过程 t作业的输入 tJCB的建立 10*操作系统 2.2.3 一般用户的输入输出方式 t作业输入方式 t联机输入方式 t外围设备直接和主机相连接，用户和系统通过交互会话来完 成输入输出 t脱机输入方式（预输入方式） t利用低档个人计算机作为外围处理机进行输入输出处理 t直接耦合输入方式 t主机和外围机中间用一个公用的大容量外存直接耦合 tSPOOLING系统 t网络输入方式 *11操作系统 SPOOLING系统 t外围设备同时联机操作（假脱机技术） t多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存连接起来 t井 t用作缓冲的存储区 t工作原理 *12操作系统 SPOOLING系统 t以行式打印机为例来说明 *13操作系统 2.2.3 一般用户的输入输出方式 tJCB的建立 t作业名 t估计执行时间、建立时间、优先数（用于调度） t作业说明书文件名、程序类型（需调用的系统程序 ） t作业状态(P9图1.5) t提交、后备、执行、就绪、等待、完成 t资源申请方式 t静态申请 t动态申请 14*操作系统 t以上所讲的作业都是批处理系统中作业 管理与调度的对象 t分时系统没有作业的概念 t分时系统采用时间片轮转分时使用处理机， 用户的程序和数据信息直接输入到内存工作 区中和其他程序一起抢占系统资源投入执行 ，而不必进入外存输入井等待作业调度程序 选择。因此。分时系统没有作业控制表，也 没有作业调度程序，直接采用进程管理 15*操作系统 2.3 命令控制界面 t用来组织和控制作业运行 t两种方式 t脱机方式 t用户将作业的执行顺序和出错处理方法一并以作业控制说 明书的方式或命令文件方式提交给系统，由系统按照作业 说明书或命令文件中所规定的顺序控制作业执行 t联机方式 t用户使用系统提供的操作命令和系统会话，交互地控制程 序执行和管理计算机系统 16*操作系统 2.3 命令控制界面联机方式 t命令分类 t环境设置 t用来改变终端用户的所在位置，执行路径等 t执行权限管理 t用来控制用户访问系统和读、写、执行有关文件的权限 t系统管理 t用于系统维护、开机与关机、增加或减少终端用户、计时 收费等 t文件管理 t用来管理和控制终端用户的文件 17*操作系统 2.3 命令控制界面联机方式 t编辑、编译、链接装配和执行 t编辑 t用来增加、删除输入字符或字符行，也被用来进行插入、移动或 绘图等 t编译和链接 t源程序文件-可执行代码 t执行 t启动执行 t通信 t单机系统 t网络系统 t资源要求 t申请资源 18*操作系统 2.3 命令控制界面 t联机控制方式的不足 t反复输入大量命令 t批处理方式 t既指传统的作业控制语言编写的作业说明书方式， 也指那些把不同命令按一定格式组合后的命令文件 方式 t命令控制界面的发展 t人机交互方式 t图形界面 t普通字符 19*操作系统 2.3 命令控制界面Windows t窗口交互和命令解释器 t命令分类 t系统信息命令（Time，Date等） t系统操作命令（shutdown等） t文件系统命令（copy，del等） t网络通信命令（ping等） t命令实现方式 t直接输入 t使用批处理（bat） 20*操作系统 2.3 命令控制界面Linux t命令控制方式 t图形化窗口X windows和shell程序 t命令分类 t系统维护及管理命令（date，setenv） t文件操作及管理命令（ls，find） t进程管理命令（kill，at） t磁盘及设备命令（df，du，mount） t用户管理命令（adduser，userdel） t文档操作命令（csplit，sort） tX windows管理命令（startx） t等等 21*操作系统 2.4 系统调用 t广义指令 t对用户屏蔽了OS的具体动作而只提供有关的功能 t功能分类 t设备管理 t文件管理 t进程控制 t进程通信 t存储管理 t线程管理 t不同的系统提供不同的系统调用 22*操作系统 2.4 系统调用 t编程人员如何得到系统服务 t类似于硬件中断处理的处理机构 t陷入处理机构 t为了控制系统调用服务的机构 t陷入指令 t由于系统调用引起处理机中断的指令，或称为访管指令 目态（用户态） 处理机在用户程序中执行 管态（系统态） 指处理机在系统程序中运行 23*操作系统 2.4 系统调用 t系统调用的实现 t功能号 t每个系统调用对应一个功能号 t入口地址表 *24操作系统 2.4 系统调用 t系统调用的实现 t参数传递 t由陷入指令自带参数 t使用有关寄存器来传递参数 t堆栈传递参数 t转换模式 t当系统发生访管中断或陷入中断时，PSW中的相 应位（IF）从用户执行模式-系统执行模式 25*操作系统 tPSW用来存放两类信息 t一类是体现当前指令执行结果的各种状态信 息，如有无进位（CF位），有无溢出（OF位 ），结果正负（SF位），结果是否为零（ZF 位），奇偶标志位（PF位）等； t另一类是存放控制信息，如允许中断(IF位)， 跟踪标志（TF位）等。 26*操作系统 2.3.1 系统调用及其功能 每个操作系统都提供几百种系统调用，包括：外存文件与目录 的读写，各种I/O设备的使用，在程序中启动另一个程序，查询 和统计系统资源使用情况等等。 1. 系统调用的功能 1) 设备管理： 设备的读写和控制 ； Ioctl设备配置 Open设备打开 Close 设备关闭 Read读设备 Write 写设备 2) 文件管理：文件读写