操作系统课件三.ppt

第七章 操作系统接口 第七章 操作系统接口 7.1 概述 7.2 命令接口 7.3 系统调用 7.2 命令接口 操作系统为用户提供两种接口：命令接口、系统调用。 用户利用命令来组织和控制作业的执行，或管理计算机系统。 编程人员使用系统调用来请求操作系统提供服务。 使用操作命令进行作业控制的主要方式有两种：脱机方式和联机方式。 脱机方式：利用作业控制语言（作业控制命令）来编写作业说明书，以控制作业的执行和出错处理。常用在批处理系统中，也称它为“批处理方式”，而把采用批处理控制方式的作业称为“批处理作业”。 联机方式：用户利用系统为其提供的一组键盘或其他操作方式命令，交互地控制程序执行和管理计算机系统。 7.3 系统调用 系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。 编程人员利用系统调用，在源程序一级动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。 操作系统内有事先编好的实现这些功能的子程序或过程。这些程序或过程是操作系统程序模块的一部分，为保证操作系统程序不被用户程序破坏，系统调用不能直接被用户程序调用，而只能通过访管指令来申请调用它们。 系统中控制系统调用服务的机构称为陷阱（trap）处理机构。 由于系统调用引起处理机中断的指令称为陷阱指令（访管指令）。 返回问题 一般过程调用在被调用过程执行完后，回调用过程 抢占式调度的系统中，被调用过程执行完后，系统将对所有要求运行的进程进行优先级分析。如果调用进程仍有最高优先级，则返回到调用进程执行；否则，引起重新调度，让优先级最高的进程优先执行。此时，系统把调用进程放入就绪队列 嵌套调用 系统调用也允许嵌套调用，即在一被调用过程执行期间，可再利用系统调用命令调用另一系统调用 一般每个系统对嵌套调用的深度有限制 * * 7.1 概述 操作系统接口负责用户与计算机之间的交互：用户通过操作系统接口向计算机提交服务需求，计算机通过用操作系统接口向用户提供用户所需要的服务 计算机系统用户有两类： 一类是普通用户（使用计算机的应用服务，以解决实际应用问题)和管理员用户（负责计算机和操作系统的正常与安全运行）。 另一类是程序开发人员（需要使用操作系统所提供的编程功能开发新的应用程序，完成用户所要求的服务）。 操作系统为普通用户、管理员用户以及编程人员提供不同的用户界面----接口。 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——命令接口 每个命令实现和完成用户所要求的特定功能和服务 不同计算机操作系统为用户提供的操作命令和表现形式不同，不同时期的操作系统为用户提供的操作命令和表现形式也不同。而且，同一操作系统为普通用户与管理员用户提供的命令也是不同的。 操作系统为编程人员提供的界面是系统调用。不同操作系统提供不同的系统调用。 联机控制方式命令分类 环境设置：用来改变终端用户所在位置、执行路径等 执行权限管理：用来控制用户访问系统和读、写、执行有关文件的权限。 系统管理：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。大部分为系统管理员使用 文件管理：用来管理和控制终端用户的文件。 编辑、编译、链接装配和执行编辑：用来帮助用户输入用户文件。 联机控制方式命令分类 通信：用来进行主机和远程终端之间的呼叫、联接以及断开等，从而在主机和终端之间建立会话信道。 资源要求： 用户使用该类命令向系统申请资源。 现代操作系统中，大都提供批处理方式和联机控制方式。批处理方式既指传统的作业控制语言编写的作业说明书方式，也指那些把不同的交互命令按一定格式组合后的命令文件方式。 近年来，命令接口的人机交互方式发生了革命性变化。无论是Windows系列，还是UNIX系列的操作系统，它们的命令接口都是由多窗口的按钮式图形界面组成。在这些系统中，命令已被开发成一条条能用鼠标点击而执行的简单的菜单或小巧的图标。而且，用户也可以在提示符的提示下用普通字符方式输入各种命令。用声音控制的命令接口也已逐步开发出来。计算机系统的命令接口将会越来越方便和越来越拟人化。 命令接口的发展 系统调用分类 设备管理：这类系统调用被用来请求和释放设备，以及启动设备操作等。 文件管理：这类系统调用包括创建、删除文件，读、写文件以及移动文件指针等。 进程控制：进程创建、进程执行、进程撤销、执行等待和执行优先级控制等。 进程通信：进程间传递消息或信号的系统调用。 存储管理：内存块的申请、释放，获取作业占用内存块的首址、大小等。 线程管理：线程的创建、调度、执行、撤销等。 不同的系统提供不同的系统调用。 系统调用分类 用户在源程序中使用系统调用，并给出系统调用名和