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《操作系統(tǒng)02操作系統(tǒng)用戶界面.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第2章操作系統(tǒng)用戶界面2.1簡介2.2一般用戶的輸入輸出界面2.3命令控制界面2.4系統(tǒng)調(diào)用2.1簡介用戶界面是操作系統(tǒng)重要組成部分,用戶界面負責(zé)用戶和操作系統(tǒng)之間的交互。即用戶通過用戶界面向計算機提交服務(wù)請求,計算機通過用戶界面向用戶提供用戶需要的服務(wù)。計算機系統(tǒng)用戶分兩類:1、使用和管理計算機應(yīng)用程序的用戶,即被服務(wù)者①普通用戶②管理員用戶2、程序開發(fā)人員操作系統(tǒng)為普通用戶、管理員用戶提供的界面由一組以不同形式表示的操作命令組成,即操作命令界面(命令接口)。操作系統(tǒng)為編程人員提供的界面是系統(tǒng)調(diào)用(程序接口)。2.2一般用戶的輸入輸出界面2.2.1作業(yè)的定義圖2-1一般編程過程在
2、一次應(yīng)用業(yè)務(wù)處理過程中,從輸入開始到輸出結(jié)束,用戶要求計算機所做的有關(guān)該次業(yè)務(wù)處理的全部工作稱為一個作業(yè)。作業(yè)由不同的順序相連的作業(yè)步組成。作業(yè)步是在一個作業(yè)的處理過程中,計算機所做的相對獨立的工作。在批處理系統(tǒng)中,作業(yè)是搶占內(nèi)存的基本單位。2.2.2作業(yè)組織作業(yè)由三部分組成,即程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書。一個作業(yè)可以包含多個程序和多個數(shù)據(jù)集,但必須至少包含一個程序。否則將不成為作業(yè)。作業(yè)中包含的程序和數(shù)據(jù)完成用戶所要求的業(yè)務(wù)處理工作。作業(yè)說明書則體現(xiàn)用戶的控制意圖。由作業(yè)說明書在系統(tǒng)中生成一個稱為作業(yè)控制塊(jobcontrolblock,JCB)的表格。該表格登記該作業(yè)所要求的資源
3、情況、預(yù)計執(zhí)行時間和執(zhí)行優(yōu)先級等。從而,操作系統(tǒng)通過該表了解到作業(yè)要求,并分配資源和控制作業(yè)中程序和數(shù)據(jù)的編譯、鏈接、裝入和執(zhí)行等圖2-2作業(yè)說明書的主要內(nèi)容作業(yè)的建立兩個子過程:(1)必須把該作業(yè)所包含的全部程序和數(shù)據(jù)輸入到計算機的外存或輔存(作業(yè)的輸入)(2)作業(yè)注冊程序在系統(tǒng)中為該作業(yè)申請建立一個相應(yīng)的作業(yè)控制塊JCB(控制塊的建立)作業(yè)控制塊和作業(yè)之間具有一一對應(yīng)關(guān)系。2.2.3作業(yè)輸入輸出方式作業(yè)輸入輸出方式可分為5種:聯(lián)機輸入輸出方式用戶和系統(tǒng)通過交互會話輸入輸出作業(yè)。外圍設(shè)備直接和主機相連接。一臺主機可以連接一臺或多臺外圍設(shè)備。2.脫機輸入方式又稱為預(yù)輸入方式。在低檔
4、個人機上,用戶通過聯(lián)機方式把作業(yè)首先輸入到后援存儲器,例如磁盤或磁帶上;然后,用戶把裝有輸入數(shù)據(jù)的后援存儲器拿到主機的高速外圍設(shè)備上和主機連接,從而在較短的時間內(nèi)完成作業(yè)的輸入工作。脫機輸入解決了快速輸入輸出問題,提高了主機的資源利用率,但脫機輸入需要用戶進行干預(yù)或進行一定的操作,存在靈活性差的缺點,即遇到緊急任務(wù)需要處理時,無法直接交給主機以便優(yōu)先處理。3.直接耦合方式把主機和外圍低檔機通過一個公用的大容量外存直接耦合起來,從而省去了在脫機輸入中那種依靠人工干預(yù)來傳遞后援存儲器的過程。圖2-3直接耦合輸入方式保留脫機輸入方式的快速輸入的優(yōu)點,又沒有脫機輸入方式的人工干預(yù)的缺點和具
5、有較強靈活性的輸入方式.4.SPOOLING系統(tǒng)(SimutaneausPeriphernalOperatingOnLine)外圍設(shè)備同時聯(lián)機操作或假脫機操作。對脫機輸入輸出的模擬。1.輸入井和輸出井:在磁盤上開辟的2個大存儲空間,用來暫存I/O設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)和用戶程序的輸出數(shù)據(jù)。2.輸入buf和輸出buf(內(nèi)存中)輸入設(shè)備——輸入buf——輸入#——用戶區(qū)(1)用戶區(qū)——輸出#——輸出buf——輸出設(shè)備(2)3.輸入Spi和輸出SPo進程。分別控制(1),(2)的動作。SPi相當(dāng)于脫機輸入控制器。SPo相當(dāng)于脫機輸出控制器。輸入進程SPi輸出進程SPo輸入緩沖區(qū)Bi輸出緩沖區(qū)Bo
6、圖2-4SPOOLing系統(tǒng)的組成5.網(wǎng)絡(luò)輸入方式網(wǎng)絡(luò)輸入方式以上述幾種輸入方式為基礎(chǔ)。當(dāng)用戶需要把在計算機網(wǎng)絡(luò)中某一臺主機上輸入的信息傳送到同一網(wǎng)中另一臺主機上進行操作或執(zhí)行時,就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)輸入方式。2.3命令控制界面接口命令行界面(command-lineinterface,CLI):采用文本命令,并用一定的方法輸入。批界面:其中控制這些命令和命令的指令被輸入文件中,通過執(zhí)行文件來實現(xiàn)。如:圖形用戶界面(graphicaluserinterface,GUI)命令解釋程序主要作用是獲取并執(zhí)行用戶指定的下一條命令。多數(shù)命令是操作文件(如MS-DOS,UNIX)執(zhí)行命令的方法:(1)
7、命令解釋程序本身代碼執(zhí)行(2)系統(tǒng)程序執(zhí)行(如UNIX)圖形用戶界面:提供基于鼠標(biāo)的窗口和菜單系統(tǒng)作為接口;提供桌面2.4系統(tǒng)調(diào)用(systemcall)系統(tǒng)調(diào)用是用戶在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)所提供的一些子程序。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口系統(tǒng)調(diào)用分為如下幾類:(1)設(shè)備管理。(2)文件管理。(3)進程控制。(4)進程通信。(5)存儲管理。(6)線程管理。陷阱(trap)處理機構(gòu):在系統(tǒng)中為控制系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)的機構(gòu)。陷阱指令:把由于系統(tǒng)調(diào)用引起處理機中斷的指令