操作系统02操作系统用户界面.ppt

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1、第2章操作系统用户界面2.1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2.1简介用户界面是操作系统重要组成部分，用户界面负责用户和操作系统之间的交互。即用户通过用户界面向计算机提交服务请求,计算机通过用户界面向用户提供用户需要的服务。计算机系统用户分两类：1、使用和管理计算机应用程序的用户，即被服务者①普通用户②管理员用户2、程序开发人员操作系统为普通用户、管理员用户提供的界面由一组以不同形式表示的操作命令组成，即操作命令界面（命令接口）。操作系统为编程人员提供的界面是系统调用（程序接口）。2.2一般用户的输入输出界面2.2.1作业的定义图2-1一般编程过程在

2、一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。作业由不同的顺序相连的作业步组成。作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作。在批处理系统中，作业是抢占内存的基本单位。2.2.2作业组织作业由三部分组成，即程序、数据和作业说明书。一个作业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。否则将不成为作业。作业中包含的程序和数据完成用户所要求的业务处理工作。作业说明书则体现用户的控制意图。由作业说明书在系统中生成一个称为作业控制块(jobcontrolblock，JCB)的表格。该表格登记该作业所要求的资源

3、情况、预计执行时间和执行优先级等。从而，操作系统通过该表了解到作业要求，并分配资源和控制作业中程序和数据的编译、链接、装入和执行等图2-2作业说明书的主要内容作业的建立两个子过程:(1)必须把该作业所包含的全部程序和数据输入到计算机的外存或辅存(作业的输入)(2)作业注册程序在系统中为该作业申请建立一个相应的作业控制块JCB(控制块的建立)作业控制块和作业之间具有一一对应关系。2.2.3作业输入输出方式作业输入输出方式可分为5种:联机输入输出方式用户和系统通过交互会话输入输出作业。外围设备直接和主机相连接。一台主机可以连接一台或多台外围设备。2.脱机输入方式又称为预输入方式。在低档

4、个人机上，用户通过联机方式把作业首先输入到后援存储器，例如磁盘或磁带上；然后，用户把装有输入数据的后援存储器拿到主机的高速外围设备上和主机连接，从而在较短的时间内完成作业的输入工作。脱机输入解决了快速输入输出问题，提高了主机的资源利用率，但脱机输入需要用户进行干预或进行一定的操作，存在灵活性差的缺点，即遇到紧急任务需要处理时，无法直接交给主机以便优先处理。3.直接耦合方式把主机和外围低档机通过一个公用的大容量外存直接耦合起来，从而省去了在脱机输入中那种依靠人工干预来传递后援存储器的过程。图2-3直接耦合输入方式保留脱机输入方式的快速输入的优点,又没有脱机输入方式的人工干预的缺点和具

5、有较强灵活性的输入方式.4.SPOOLING系统（SimutaneausPeriphernalOperatingOnLine）外围设备同时联机操作或假脱机操作。对脱机输入输出的模拟。1.输入井和输出井：在磁盘上开辟的2个大存储空间，用来暂存I/O设备输入的数据和用户程序的输出数据。2.输入buf和输出buf（内存中）输入设备——输入buf——输入#——用户区（1）用户区——输出#——输出buf——输出设备（2）3.输入Spi和输出SPo进程。分别控制（1），（2）的动作。SPi相当于脱机输入控制器。SPo相当于脱机输出控制器。输入进程SPi输出进程SPo输入缓冲区Bi输出缓冲区Bo

6、图2-4SPOOLing系统的组成5.网络输入方式网络输入方式以上述几种输入方式为基础。当用户需要把在计算机网络中某一台主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网络输入方式。2.3命令控制界面接口命令行界面（command-lineinterface，CLI）：采用文本命令，并用一定的方法输入。批界面：其中控制这些命令和命令的指令被输入文件中，通过执行文件来实现。如：图形用户界面（graphicaluserinterface，GUI）命令解释程序主要作用是获取并执行用户指定的下一条命令。多数命令是操作文件（如MS-DOS，UNIX）执行命令的方法：（1）

7、命令解释程序本身代码执行（2）系统程序执行（如UNIX）图形用户界面：提供基于鼠标的窗口和菜单系统作为接口；提供桌面2.4系统调用（systemcall）系统调用是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子程序。系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口系统调用分为如下几类:(1)设备管理。(2)文件管理。(3)进程控制。(4)进程通信。(5)存储管理。(6)线程管理。陷阱(trap)处理机构：在系统中为控制系统调用服务的机构。陷阱指令:把由于系统调用引起处理机中断的指令