第二章 操作系统用户界面.ppt

1、计算机操作系统，2.1简介2.2命令控制接口和接口2.3系统调用，第2章操作系统用户界面，2.1简介，用户界面是操作系统的五大功能之一，是操作系统的重要组成部分，负责用户与操作系统之间的交互。用户、操作系统、提交服务请求、提供用户所需的服务、计算机用户分类、使用和管理计算机应用程序的用户最终用户：使用计算机的应用程序服务管理器用户：负责计算机和操作系统的正常和安全执行程序开发人员：使用操作系统提供的编程功能开发新应用程序，并完成用户所需的服务。各种用户界面和界面以及命令控制界面：为最终用户和管理员用户提供的界面由多种格式的一组操作命令组成。为两者提供的命令集与图形界面命令行方法不同。提供给程序

2、员的接口可以使用“系统调用”获取操作系统的基本服务，使用或访问系统的各种硬件和软件资源。操作系统提供的用户界面，用户和操作系统之间的两个界面，系统调用，命令控制界面，操作系统裸机，最终用户的输入/输出命令控制界面示例，基本概念，配置作业定义作业，常规程序、资料和工作手册。系统通过工作手册控制文件格式的程序和数据，执行和操作。工作组织、工作由三部分组成：程序、资料和工作指示。作业控制块(JCB)表。此表单注册作业所需的资源情况、预计执行时间、执行优先级等。作业输入和输出方法，联机输入和输出方法脱机输入和输出方法直接结合方法spooling(simultaneous peripheral oper

3、ations on-line)系统，外围设备并发联机操作网络联机方法，联机输入方法，外围设备直接主机连接，主机1，脱机输入法，在个人计算机上，用户通过联机首先将数据或程序输入到备份存储(如磁盘或磁带)中。然后，用户将包含输入数据的备份内存导入主机的高速外围设备，连接到主机，在短时间内完成操作输入。离线输入解决了快速I/o问题，提高了主机的资源利用率，离线输入需要用户干预或移动存储介质和备份存储连接等操作。另外，离线输入/输出方法的灵活性较差。也就是说，如果需要处理紧急作业，则不能直接提交给主机以授予优先级。直接联合方式，离线输入方式快速输入的优点裴珉姬，没有离线输入方式的手动干预的缺点和灵活的

4、输入方式是直接联合方式。直接合并方法通过通过公共大容量外部内存直接合并主机和周围低级机，消除了脱机输入中依赖手动干预传递备份存储的过程。在直接合并方法中，较慢的输入/输出过程仍然由周围的低速器本身管理，对公共存储上的大量数据的高速读取和写入由主机执行。SPOOLing系统，SPOOLING是simultaneous peripheral operation on-line(外部设备联机并行操作)的缩写，是一种慢速字符设备与计算机主机交换信息的技术，也称为假脱机技术与离线和直接莲藕不同，SPOOLing系统实际上是外围设备并发在线操作技术，也称为队列转储技术。在输入和输出之间添加“输入井”和“输

5、出井”的队列转储链接，以消除用户的“在线”等待时间。SPOOLING系统、系统输入模块接收到作业输入请求信号后，输入管理模块的读取过程将信息从输入设备读取到输入井缓冲区。缓冲区满后，写入过程将信息从缓冲区写入外部存储的输入井，读取和写入过程重复，直到作业输入完成。读取进程读取硬件关闭标志后，系统重新驱动写入进程，将最后信息写入外部内存输入井，并调用中断处理程序结束输入。然后，系统为该作业设置作业控制块，以使输入井中的作业进入作业排队队列，等待作业调度程序被选中，然后开始运行内存。将一台单独的打印机转换为可由多个用户共享的打印机是应用SPOOLing技术的典型示例。具体的方法不是系统实际为用户的

6、打印输出分配打印机到用户进程，而是首先从输出井申请空闲块区域，然后发送要打印的数据。然后为用户申请，填写请求打印表格，并将其挂在请求打印队列中。如果打印机空闲，输出程序将从请求打印队列中提取表，从输出井打印到内存缓冲区，然后打印，直到打印队列为空。SPOOLing技术的特点：提高了I/o速度。从低速率I/o设备的I/o操作到输入或输出井的操作，与离线操作一样，提高了I/o速度，缓解了CPU和低速率I/o设备速度之间的不匹配。未分配设备。网络联机方式，配置网络联机方式，当用户在计算机网络的一台主机上输入的信息需要传输到同一网络的另一台主机上工作或运行时。命令控制界面和操作系统的命令控制界面用于配

7、置和控制任务执行。使用操作命令控制操作的方法如下：脱机方法：用户将作业执行顺序和错误处理方法作为作业控制手册或命令文件提交给系统，系统按作业手册或命令文件中指定的顺序控制作业的执行。在运行过程中，用户不能干预，如果作业执行正常终止或错误停止，则可以查看执行结果或错误消息，并修改作业内容或控制进程。联机模式：不需要用户填写工作手册。用户只能使用键盘集或其他操作方法的命令。联机控制方法的命令类型比脱机控制方法丰富得多。这些命令大致可分为以下： (1)首选项：(2)执行权限管理。(3)系统管理。(4)文档管理。(5)编辑、编译、链接装配和执行。(6)通信。(7)资源要求。在线控制方法大大方便了用户。

8、但是，在某些情况下，即使用户重复输入很多命令，也可能浪费不必要的时间。因此，现代操作系统提供了大部分部署和在线控制方法。批处理方法既指使用传统作业控制语言编写的工作手册方法，也指将徐璐的其他交互命令组合为特定格式的命令文件方法。，示例：Linux命令控制接口，主要9个命令：系统裴珉姬管理和管理命令：date文件操作和管理命令：ls，find进程管理命令：kill，at磁盘和设备管理命令：df，du，mount用户管理命令：add/bin/sh echo now installours-pxa 270-EP Linux develop environment！# find out the cur

9、rent path export find _ out _ current _ path=pwd src _ dir=$ find _ out _ current本地cal因此，系统调用像黑盒一样，阻止用户操作系统的特定动作，只提供相关功能。实际上，命令控制接口也是基于系统调用开发的。为了防止操作系统程序被用户程序损坏，普通操作系统不允许用户程序访问操作系统中的系统程序和数据。程序员提供系统调用名称和参数后如何获得系统服务？这需要类似于硬件中断处理的中断处理机制。用户使用系统调用时，处理器执行该命令时会发出相应的中断，从而生成向处理机构发送信号的命令。此处理程序从处理程序接收到信号后，启动相关

10、处理程序，以完成系统调用所需的功能。Linux内核映射，2.3系统调用，1 .系统调用的分类(1)设备管理(2)文件管理(3)流程控制(4)流程通信(5)存储管理(6)线程管理，系统调用(2)。设计系统调用入口地址表，其中每个入口地址都指向系统调用处理程序。第三，要陷入处理机制，必须在系统调用时打开现场保护区，以保存处理器现场。系统调用(3)系统调用处理、系统调用(4)Linux系统调用和Linux系统调用由两部分组成。核心函数是实现系统调用功能的(内核)代码。接口函数是提供给作为Linux的lib.a中的库函数存在的应用程序的API。系统调用(5)Linux系统调用入口entry.s，Entry (sys-call-table)。长系统名称(sys-ni-syscall) 0。long symbol-name (sys) 3。长系统名称(sys-write) 4。长系统名称(sys-open) 5。long symbol-name (sys Linux系统呼叫号码是系统呼叫入口网站表格的位置号码，系统呼叫会透过介面函数将呼叫号码传递给核心，核心会转入系统呼叫控制器，然后透过呼叫号码位置寻找核心函数。Linux内核的切入通过0 x80(int 0X80)中断实现。操作系统提供的用户界面(7)、支持Windows的API三个组件：K