武科大操作系统概要

1、第2章作业系统使用者介面，2.1简介2.2一般使用者的输入和输出介面2.3指令控制介面2.4 Linux和Windows的指令控制介面2.5系统呼叫2.6 Linux和Windows的系统呼叫、使用者使用、系统管理作业系统提供给使用者的程式设计介面和指令控制介面。1.操作系统的命令控制界面及其相关的任务控制和管理概念。系统调用和编程接口。3.操作系统用户界面示例。2.1简单，两种类型的用户：1。使用和管理计算机应用程序的用户(用户和管理员用户)-命令控制界面2。程序开发者-系统调用，2.2最终用户的输入输出接口2.2.1作业(job)概念。可以从用户的角度以逻辑方式抽象(不准确)描述作业定义。

2、您可以从系统角度定义作业配置。作业：在应用业务流程一次的过程中，从输入到输出，用户请求计算机处理该业务的所有作业都称为一个作业。作业由不同顺序连接的作业阶段组成。作业阶段是在一个作业的处理过程中计算机做的比较独立的作业。通常，每个操作步骤都会创建下一操作步骤的输入文件。作业的组织：程序、数据和作业说明。系统通过工作手册控制文件形式的程序和数据，以执行和操作。在批处理系统中，操作是抢占内存的基本单位。批处理系统将程序和数据作为工作单元导入内存以便运行。说明：作业的概念通常用于初始部署系统和当前大型机、巨型系统，广泛使用的计算机和工作站系统通常不使用作业的概念。2.2.2工作组织工作包括三部分：程

3、序、资料和工作指示。一个任务可以包含多个程序和多个数据集，但必须至少包含一个程序。否则，这不会成为操作。作业中包含的程序和数据完成了用户要求的业务处理任务。工作说明书反映了用户的控制意图。作业说明在系统中创建一个名为作业控制块(JCB)的表。图2.2工作说明书的主要内容，主要是部署系统，2.2.3最终用户的I/o方法1。在线I/o方法2。离线I/o方法3。直接连接方法。大容量公共存储4。SPOOLING系统(外围设备同时联机工作)图2.4 5。网络在线方法，2.3命令控制接口，操作系统为用户提供两个接口接口。一个是系统提供给用户的各种命令界面接口。用户使用这些任务命令配置和控制任务执行或管理计

4、算机系统。另一个接口是系统调用。程序员使用系统调用向操作系统请求服务。操作系统的命令控制界面用于配置和控制作业的执行。在操作控制中使用操作命令的主要方法有两种：脱机方式：用户将作业执行顺序和错误处理方法以作业控制手册或命令文件的方式提交给系统，并按照作业说明文件或命令文件中指示的顺序控制作业的执行。特征：在运行过程中，用户不能干涉，可以等待作业正常运行或等待错误停止，然后查看运行结果或错误信息以修改工作内容或控制进程。批处理方法、联机控制方法不需要用户编写工作说明，只需要向用户提供一系列键盘或其他操作方法的命令。用户使用系统提供的操作命令和系统会话交互控制程序执行和计算机系统管理。工作流程：当

5、使用者在系统提供的提示下敲击特定指令时，系统会在执行该指令后向使用者报告执行结果。然后，用户决定下一步的操作。重复此操作，直到作业运行结束。在线控制方法比离线控制方法多得多。这些命令主要分为以下： (1)首选项类别：(2)执行权限管理。(3)系统管理。(4)文档管理。(5)编辑、编译、链接和执行程序集。(6)通信。(7)资源要求。图形界面：Windows系列、UNIX系列的操作系统和命令控制界面由多个窗口中基于按钮的图形界面组成。在这些系统中，命令已开发为可通过鼠标单击运行的简单菜单或小图标。您也可以在提示提示下以一般文字输入各种指令。未来？计算机系统的命令控制界面将越来越方便和拟人化。2.4

6、用于Linux和Windows的命令控制接口2.4.1用于Linux的命令控制接口用于Linux的命令用于系统维护和管理：date、setenv文件活动和管理：ls、find进程管理：kill、at、fork磁盘和设备管理： dateLinux系统与UNIX系统在用户界面上完全兼容。2 .向用户打开源程序。3.随着Linux系统的推出，许多用户和计算机供应商都注意到了这一点，快速地形已成为对抗Windows操作系统系列的免费软件联合体。目前，许多计算机供应商宣布支持Linux操作系统。Linux shell，交互式命令解释程序为： 1 .命令或其他shell程序2。位置参数3。变量和特殊字符4

7、。比较表达式5。控制流门6。函数，示例，Mkdir backup创建子目录for file in ls 循环当前目录下do所有文件的备份CP $ file backup/$ file if$-ne 0then echo copy程序员可以利用系统调用在源程序级别动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的系统功能，执行与系统硬件部分相关的操作，以及控制程序执行速度。系统调用主要可分为以下： (1)设备管理类别：这些系统调用用于请求和禁用相关设备或启动设备操作。(2)文档管理。对文件的读取、写入、创建和删除等(3)流程控制。进程是功能独立的程序的执行过程。进程控制的系统调用包括创建进程、运行进程、撤

8、消进程、等待运行和控制运行优先级。(4)流程通信。这些系统调用用于在进程之间传递消息或信号。(5)存储管理。包括调查工作占用内存区域的大小，以及工作占用内存区域的起始位置。(6)线程管理。包括创建、调度、运行和撤消线程。系统调用执行为实现这些功能而预先准备的子程序或过程。(属于OS程序模块，不能由用户程序直接调用)问题：程序员指定系统调用名称和参数后如何接收系统服务？必须停止完成处理机构。当用户使用系统调用时，处理器执行指令时会发生相应的中断，并生成相应的指令，向相应的处理机构发送相关信号。收到处理器发出的信号后，该处理器启动相关处理程序以执行系统调用所需的功能。1 .陷阱(trap)处理机构

9、：系统中为控制系统调用服务的机构。2.每个系统调用对应于预先指定的功能编号，如0、1、2、3等。陷阱说明中必须包含该系统调用的功能编号。3.每个系统调用子例程都有一个入口地址表，该表与相应系统子例程的名称相对应。陷阱处理程序然后将陷阱说明中包含的功能编号映射到门户地址表中的相关条目，以便系统调用功能编号驱动系统子例程。图2.5系统调用的处理过程，系统调用的参数传递：1。补漏白指示本身的参数。缺点：补漏白指令的长度有限。陷阱命令只能将几个非常有限的参数导入系统内部。使用公共寄存器传递参数。缺点：寄存器长度短，无法传递更多参数。3.在具有大量系统调用的系统中，在内存中打开专用堆栈区域以传递参数。反

10、映处理器硬件状态的处理器状态单词PSW的相应位必须从用户运行模式切换到系统运行模式，以便在系统发生访问管道中断或陷阱中断时，用户程序不会直接访问系统程序。此转换在访问管道中断时由硬件自动实现。在用户程序中运行处理器通常称为用户类型，在系统程序中运行处理器通常称为系统类型。2.6 Linux和Windows系统调用、2.6.1 Linux系统调用类型6 : 1。设备管理：请求、禁用、设备I/O和重定向、收集和设置设备属性、逻辑连接和断开设备2。文件系统操作：设置、删除、打开、关闭、读取和写入以及设置属性3。流程控制：关闭流程、运行、生成、设置属性4。存储管理：应用程序和内存释放5。设置管理的：日

11、期时间，设置系统数据6。通信：建立和断开通信、发送和接收消息等，例如# include # include # define size 1 void file copy(char * infile，char * outfile)Int In_fh、Out_fh、CountIf (in _ FH=open (infile，o _ rd only)=-1 printf( opening infile )；if(out _ FH=open)(outfile，(o _ wronly | o _ creat | o _ trunc)，(s _ IR usr | sWhile (count=read (i

12、n _ FH，buffer，size of(buffer)0)if(write(out _ FH，buffer)=count)printf( writing date )；if(count=-1)printf( reading date )；close(“in _ FH”)；close( out _ FH )；、2.6.2 windows的系统调用、动态链接库DLL、应用程序编程接口API 5类1。视窗管理类别2。图形设备接口第3类。系统服务类4。国际特性类5。网络服务类，本章中小型连接操作系统的用户界面。命令控制接口编程接口操作系统的命令控制接口从以前的脱机控制(批处理系统)和在线控制(分时系统)转变为图形多媒体方式，例如多窗口、菜单、按钮和声音控制。命令控制界面的革命和发展是操作系统最显着的变化之一。系统调用是操作系统提供给程序员的唯一接口。程序员通过系统调用使用操作系统内核提供的各种功能。系统调用的执行与最终用户程序的执行不同