《Linux操作系统原理与应用》课件_第8章.pptxVIP

第8章 操作系统接口;

8.1 操作系统接口概述;

2. 作业调度

作业调度的概念来自于批处理系统。在批处理系统中，作业是成批提交的。提交后的作业在外存的作业队列中等待，经过作业调度程序选中后，由外存进入内存，再以进程的形式运行。作业调度算法的目标是合理地搭配作业，以使系统资源的利用率达到最高。在这样的系统中，对CPU的调度分为了两级：作业调度是对CPU的宏观调度，即按照某种策略，选取合适的作业进入系统运行；进程调度则是对CPU的微观调度，即按照某种策略，选择合适的进程占用CPU运行。进入系统的作业宏观上处于运行状态，但微观上则是以进程的形式走走停停。;

8.1.2 操作系统的接口

操作系统接口的功能就是提供使用系统的界面。根据服务对象的不同，操作系统的接口可以划分为两类：一是供用户使用的用户接口，二是供程序使用的程序接口。

1. 用户接口

用户接口就是操作系统向用户提供的使用界面。在交互式系统中，用户直接通过终端与系统交互，交互界面有命令行和图形两种形式。;

1）命令行用户接口

命令行用户接口（CommandLineInterface，CLI）是以命令方式使用系统的用户界面。操作系统提供给用户一组操作命令，用户在文本方式的界面上输入命令与系统交互，执行程序。命令执行的结果也以文本方式显示在界面上。;

2）图形用户接口

图形用户接口（GraphicalUserInterface，GUI）是以鼠标驱动方式使用系统的用户界面。操作系统将用户可执行的操作以图形元素（如窗口、图标、菜单、按钮等）的方式显示在图形界面上，用户通过鼠标点击或按键来操作界面上的图形元素，实现与系统的交互，运行程序。运行结果也以图形方式显示在界面上。;

2. 程序接口

程序接口是为程序访问系统资源而提供的，它由一组系统调用组成。系统调用可以看作是由操作系统内核提供的一组广义指令。程序员在编写程序时，凡涉及系统资源访问的操作，如文件读写、数据输入/输出、网络传输等，都必须通过系统调用来实现。所以说，系统调用是操作系统提供给应用程序的唯一接口。;

从层次上来看，用户接口属于高级接口，是用户与操作系统之间的接口。而程序接口则是低级接口，是任何核外程序（包括应用程序和系统程序）与操作系统内核之间的接口。用户接口的功能最终是通过程序接口来实现的。;

8.1.3 Linux系统的接口

Linux系统提供了命令行和图形两种用户接口以及程序接口。Linux的命令行接口是由命令解释程序Shell提供的文本方式的命令行用户界面。Linux的图形接口是基于XWindow或Wayland架构构建的窗口化图形用户界面。Linux的程序接口是由Linux内核提供的一组系统调用接口。以下各节分别介绍这3个接口的组成结构和原理。;

8.2 Shell命令接口;

8.2.1 Shell界面的组成

Shell界面由一组命令和称为Shell的命令解释程序组成。

1. 命令

Linux系统提供给用户一组完备的命令，可以完成各种操作，如文件操作、进程控制、系统监控等。所有命令都需由Shell程序解释执行，所以也称为Shell命令。;

Shell命令分为内部命令和外部命令两类，它们的区别在于：内部命令是由Shell自己实现的，其代码包含在Shell程序内；外部命令是独立实现的，其代码以可执行文件的形式存在于文件系统中。内部命令是一些功能简单且使用频繁的命令，如echo、cd、pwd等。用help命令可查看所有的内部命令。外部命令主要位于/usr/bin和/usr/sbin目录下，它们用于完成比较复杂、耗时或特殊的功能。;

2. 命令解释程序

Linux的命令解释程序称为Shell，其主要功能是解释和执行命令。Shell从终端接收用户提交的命令行并对其进行解析。如果是内部命令，Shell就调用该命令对应的函数执行；如果是外部命令，Shell就创建一个子进程来执行它。;

8.2.2 Shell的版本

在UNIX诞生之初，系统只配有一个命令解释器，用来解释和执行用户命令。1979年，ATTBell实验室的S.R.Bourne开发出第一个Shell程序——BourneShell。以后又陆续出现了由Berkeley大学BillJoy开发的CShell和由ATTBell实验室DavidKorn开发的KornShell。目前Shell的版本很多，但基本上是以上3种Shell的扩展与结合。各种Shell虽然在基本功能上是相同的，但附加功能不同，语法风格各异，彼此也不尽兼容。;

常用的Shell版本有以下几种：

? BourneShell（sh、bsh）：最经典的Shell，几乎每种UNIX/Linux上都有；