操作系统操作系统的用户界面-精
第二章 操作系统用户界面
图2.2 作业说明书的主要内容
2.2.3 一般用户的输入输出方式
联机输入输出方式
脱机输入输出方式 直接耦合方式
SPOOLING系统
网络联机方式
联机输入输出方式
用户和系统通过交互会话来输入作业。
外围设备直接和主机连接。由主机直接控制输入输 出；I/O与作业处理不能并行。降低了CPU效率 一台主机可以连接一台或多台外围设备。在单台设 备和主机相连接进行作业输入输出时，由于外围设 备的输入输出速度远远低于CPU处理速度，有可能 造成CPU资源的浪费。
联机作业控制的命令种类
环境设置 执行权限管理 系统管理 文件管理 编辑、编译、链接装配、执行命令 通信 资源要求
2.3 命令控制界面
现代操作系统，大都提供联机控制方式和批 处理方式。 批处理方式：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。
陷阱处理机构、陷阱指令
必须为实现各种系统调用功能的子程序编造 入口地址表，每个入口地址都与相应的系统 子程序名对应。
由陷阱处理程序把陷阱指令中所包含的功能 号与该入口地址表中的有关项对应起来，从 而由系统调用功能号驱动有关系统子程序执 行。
陷阱处理机构、陷阱指令
在进入系统调用处理之前，陷阱处理机构要 保存处理机现场。在系统调用处理结束之后， 陷阱处理机构还要恢复处理机现场。
2.6 Linux与Windows的系统调用
2.6.1 Linux的系统调用
第二章 操作系统用户界面
作业全部运行完毕，再由外设输出全部数据和信息，称为缓输出
实现了对作业输入、组织调度和输出的统一管理 使外设在CPU直接控制下，与CPU并行工作（假脱机）
第二章 用户接口与作业管理
Spooling技术举例
假设系统中全部打印机采用了虚拟设备技术（即 Spooling技术），当某进程要求打印输出时，输出 Spooling并不是将某台打印机分配给该进程，而是在某 共享设备（磁盘）上的输出井，为其分配一块存储区， 同时为该进程的输出数据建立一个文件，该进程的输出 数据实际上并未从打印机上输出，只是以文件形式输出， 并输出存放在输出井中。
第二章 用户接口与作业管理
Spooling技术举例
这个输出文件实际相当于虚拟的打印机。这些输出井中的文件 形成了一个输出队列，然后调度输出
用户进程并未真正分到打印机， 用户进程被分配的只是共享设备中的一个存储区 在SPOOLING系统中，为了弥补独享设备与共享设 备间数据传输速度的差异，使用缓冲区技术。
2.3 作业的建立 2.3.1 作业输入方式 SPOOLING系统
输入装置
通 道
外 存
通
输出装置
输入装置
道
输入井 输出井
输出装置
通 道 输入管理 输出管理 模块 模块 主机系统
第二章 用户接口与作业管理
工作过程
在系统输入模块收到作业输入请求信号后，输入管理模 块中的读过程将信息从输入装置读入缓冲区; 当缓冲区满时，由写过程将信息写到外存输入井中。读 过程和写过程反复循环，直到一个作业输入完毕。 当读过程读到一个硬件结束标志之后，系统再次驱动写 过程把最后一批信息写入外存，并调用中断处理程序结 束该次输入。 然后，系统该该作业建立作业控制块JCB，从而使输入 井中的作业进入作业等待队列，等待作业调用程序选中 后进入内存。
第三章 用户界面
3.1.2 系统生成和系统启动
• 6、为0号进程初始化运行环境 、 号进程初始化运行环境 • 另一个startup_32 过程（arch/i386/kernel/head.S ） 过程（ 另一个 运行在内存地址0x00010000上。主要负责为 号 运行在内存地址 上 主要负责为0号 进程初始化运行环境， （idle process ）进程初始化运行环境，建立必 要的数据结构，包括了中断描述表的建立。 要的数据结构，包括了中断描述表的建立。
3.1.2 系统生成和系统启动
• 8、完成整个系统初始化 、 • 1号进程启动后，主要完 号进程启动后， 号进程启动后 成以下工作： 成以下工作： (1) 文件系统检查。 文件系统检查。 (2) 启动系统的守护进程。 启动系统的守护进程。 (3) 对每个联机终端建立一 进程。 个“getty”进程。 进程 (4) 执行“/etc/rc”下的命令 执行“ 下的命令 文件。 文件。
3.1.2 系统生成和系统启动
• Linux的启动过程： 的启动过程： 的启动过程 • 1、 BIOS加电自检 加电自检(POST，Power-On Self Test) 、 加电自检 ， • BIOS的全名是基本输入输出系统 的全名是基本输入输出系统(Basic Input Output 的全名是基本输入输出系统 System)。它的主要任务是提供 所需的启动指令。 。它的主要任务是提供CPU所需的启动指令。 所需的启动指令 • BIOS中启动程序的主要任务 首先是上电自检，然后是 中启动程序的主要任务:首先是上电自检 中启动程序的主要任务 首先是上电自检， 对系统内的硬件设备进行监测和连接， 对系统内的硬件设备进行监测和连接，并把测试所得的 数据存放到BIOS数据区，以便操作系统在启动时或启 数据区， 数据存放到 数据区 动后使用。 动后使用。 • POST程序包含的检测项目有：CPU处理器内部寄存器 程序包含的检测项目有： 程序包含的检测项目有 处理器内部寄存器 测试、 中断控制器测试、 定时器测试、 测试、8259中断控制器测试、8253定时器测试、硬盘设 中断控制器测试 定时器测试 备测试、键盘复位和测试。 备测试、键盘复位和测试。
操作系统原理-用户界面
第3章 用户界面
教学内容 用户环境 用户界面概念 操作界面 系统调用
教学重点 操作界面 系统调用
教学难点
系统调用
Linux系统调用机制
3.1 用户环境
3.1 用户环境
用户环境 用户环境是指计算机用户工作的软件环境，包括命 令行环境，桌面环境，以及相关的用户使用手册。 用户环境的构造是指按照用户的要求和硬件特性， 安装和配置好操作系统，为用户提供必要的操作命 令或图形界面，并使其工作方式和交互方式合理高 效，方便用户使用计算机完成相应的工作。
教学重点
3.4.1 系统调用概念
3.4.1 系统调用概念
系统调用 系统调用（System Service Call，System Call)是操作 系统内核为应用程序提供的服务，是应用程序与操 作系统之间的接口。 系统调用一般涉及核心资源或硬件的操作，运行于 核态。 每个系统调用具有唯一的编号。 调用系统调用的过程会产生中断，这种中断是自愿 中断，即是软件中断，也是内部中断。
重定向和管道命令都属于特殊的操作命令。 操作系统定义了两个标准输入和输出设备。
各种程序以键盘作为标准输入设备，以显示器作为 标准输出设备，即任何命令的输入默认来自“键盘”， 任何命令的输出（含错误）默认送往“显示器”。
重定向 重定向即把命令默认的输入来源或输出方向修改为 其他设备（或其他文件，设备视同文件）。 重定向分为输入重定向和输出重定向两种，分别用 “<”及“>”表示。
3.3.6 Shell脚本程序
脚本程序的运行方式 （1）将脚本程序作为程序运行，在命令行直接输入 脚本文件名字
在脚本中为当前脚本指定特定的Shell，需要在脚本文件的 开头增加如下一行代码： #!/bin/bash
操作系统用户界面
操作命令在执行后需转换为相应的系统调用函数去 完成相应的任务。
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C库函数与系统调用关系
例：Linux下跟踪标准C库函数printf()的实现
步骤一：编写并编译代码 代码编写 ＃include <stdio.h>int main(void) { printf("hello world"); return 0; } 编译
/* 0 old "setup()" system /* 5 */
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系统调用与过程（函数）的区别
系统调用：一组用于实现各种系统功能的程序段。 子程序调用：具有特定功能的和逻辑完整性的程序段。
系统调用
子程序调用
系统调用的程序是操作系统的程序，其操作 是针对系统资源的，执行时处理机处于管态 或核态。
如何识别正在运转的程序是内核态程序？
• 程序运行时，处理器态就是程序运行的态。
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• 复习
作业
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第2章 操作系统用户界面
1
本章重点
• 用户界面类型 • 系统调用
2
2.1 简介
• 用户界面作用
使用户方便、有效地使用计算机软、硬件。
3
2.2 一般用户的输入输出界面
• 作业的定义与组织(见第4章) • 一般用户的输入输出方式(见第9章)
4
2.3 命令控制界面
• 复习
操作系统功能之一：提供良好的用户界面 用户界面类型
系统调用时会产生中断，并通过中断使CPU 的态由目态转换为管态。
子程序调用的程序是用户的程序，其操作不 涉及系统资源，执行时处理机处于目态。
子程序调用时不会产生中断，CPU的态也不 会改变，都是目态。
《计算机概述》PPT课件
23日出生于英国伦敦，是20世纪最著名的数学家之 一 。 1931 年 图 灵 进 入 剑 桥 大 学 国 王 学 院 〔King’s College〕，毕业后到美国普林斯顿大学攻读博士学 位，二战爆发后回到剑桥。图灵于1954年6月7日去 世，当时年仅41岁。
计算机的诞生与开展
世界上第一台计算机是在1946年诞生的，该 机一共使用了18 000个电子管、1 500个继电器、 机重约30 t、占地约170 m2、耗电150 kW、每秒钟 可做5 000次加减法或400次乘法运算。当这个庞然 大物诞生时，人们可能没有想到计算时机有如此 迅猛的开展和如此巨大的作用。
大/中型机又称大/中型计算机。广泛地应用于科学和工程计算、信息的加工 处理、企事业单位的事务处理等方面。这类计算机具有极强的综合处理能 力和极广泛的性能覆盖面，通用性强。
〔3〕小型机
小型机规模较小，构造简单、价格廉价、维修使用方便、易于操作维护、设 计试制周期短、软件开发本钱低、便于及时采用先进工艺技术。它们已广 泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科 研机构等，同时也可以作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。
1.2 计算机的编码与数据
1. 数制及其转换 2. 计算机中信息的表示方法
计算机根底知识
数制及其转换
数字化信息编码的概念 进位计数制 不同进制之间的转换
编码就是采用少量的根本符号，选用一定的 组合原那么，以表示大量复杂多样的信息。
根本符号的种类和这些符号的组合规那么是 一切信息编码的两大要素。
十进制数 0 1 2 3 4 5 6 7
8421码 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
第2章 操作系统用户界面
2.4 Linux 和Windows的命令控制界 面2.4.2 Windows的命令控制界面
使用方式： （1）直接在命令行输入命令，如 systeminfo&mem 显示当前系统的属性、配置等，然后显示当前内存 使用情况。 新建exam1.bat （2）使用批处理
@echo off mkdir test echo hello pause
低档PC机
主机
公用存储器 低档PC机 直接耦合方式
2.2 一般用户的输入输出界面 2.2.3 一般用户的输入输出方式
4.SPOOLING系统 又可译为外围设备同时联机操作。 在SPOOLING系统中，多台外围设备通过通道或 DMA器件和主机与外存连接起来。 作业的输入输出过程由主机中的OS控制。OS中 的输入程序包含两个独立过程： 从外部设备把信息读入缓冲区； 写过程，负责把缓冲区的信息送到外存输入井中。 外围设备——各种终端、其他输入设备，如读卡 机等。
# vi file.c # gcc -o file file.c #vi infile (输入需复制的内存) # ./file
#ls
2.6 Linux 和Windows的系统调用 2.6.2Windows的系统调用
系统调用被进一步编写成不同的库函数后放入动 态链接库DLL中。 这些库函数构成了Windows操作系统提供给程序 员的编程界面。这个编程界面被称为应用编程接 口API。 常用的API函数调用分为5类： 窗口管理类 图形设备接口（GDI）类 系统服务类 国际特性类 网络服务类
2.4 Linux 和Windows的命令控制界面 2.4.1 Linux的命令控制界面
操作系统——3用户界面
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三. 操作命令的发展 —— 图形用户界面 1. 什么是图形化的用户界面 图形化用户界面是良好的用户交互界面， 它将菜单驱动、图符驱动、面向对象技术 等集成在一起，形成一个图文并茂的视窗 操作环境。
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（1） 菜单驱动方式
是面向屏幕的交互方式，它将键盘命令以屏幕 方式来体现。 命令和系统能完成的操作，用菜单函数连接到目标文件中。而是在应用程 序中需要调用外部函数的地方作记录，并说明要使用的外 部函数名和引用入口号。 DLL（动态链接库）
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（二） 操作系统的用户界面
操 作 系 统
8
（二）操作系统的用户界面
一.
操作系统用户界面的概念
1. 什么是操作系统的用户界面
操作系统的用户界面（或称接口）是操 作系统提供给用户与计算机打交道的外 部机制。用户能够借助这种机制和系统 提供的手段来控制用户所在的系统。
Microsoft公司的Windows系列就是这种图形化 用户界面的代表。
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2. 图形化的用户界面的特点
所有程序以统一的窗口形式出现 提供统一的菜单格式 系统资源、系统命令、操作功能以图标表示 统一的操作方法
（一） 用户工作环境
一. 用户工作环境的形成 1. 系统要提供各种硬件、软件资源 2. 设计合理的操作命令 3. 形成一个可供使用的工作环境 将操作系统装入计算机并初始化
1
二. 操作系统的引导 系统生成
系统生成是指在一台裸机上（或者安装新的操作 系统）安装操作系统的过程。
系统引导（系统初启）
适用于微机和大多数系统
辅助下装（download）方式：
操作系统的主要文件并不放在系统本身的存储设备中，而是在系统 启动后，执行下装操作，从另外的计算机系统或者主机系统中将操 作系统常驻部分传送到该计算机中，使它形成一个操作环境 优点：可以节省较大的存储空间，下装的操作系统也并非是全部程 序代码，只是常驻部分或者专用部分，当这部分操作系统出现问题 和故障时，可以再请求下装
操作系统的核心功能
操作系统的核心功能操作系统（Operating System）是一种软件系统，它是计算机软硬件之间的中间层，负责管理和控制计算机的各种资源，提供良好的用户界面，并有效地组织和协调计算机程序的运行。
操作系统的核心功能是为用户提供方便的操作环境和高效的资源管理。
本文将详细介绍操作系统的核心功能。
一、进程管理进程是指在计算机上执行的程序。
操作系统负责创建、调度和终止进程，以实现多个程序同时运行的能力。
进程管理的核心功能包括进程的创建与撤销、进程的调度与切换、进程的通信与同步等。
通过合理的进程管理，操作系统能够使多个程序并发执行，提高计算机的利用率和用户的响应速度。
二、内存管理内存是计算机用于存储程序和数据的地方。
操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存的分配与回收、内存的保护与共享、虚拟内存的管理等。
内存管理的核心功能是为程序提供合适的内存空间，并确保不同程序之间的地址空间互相隔离，防止程序之间的干扰和冲突。
三、文件管理文件是计算机中存储信息的基本单位。
操作系统通过文件管理的功能，使得用户能够方便地创建、修改、删除和查找文件。
文件管理的核心功能包括文件的存储与访问控制、文件的目录结构与管理、文件的共享与保护等。
通过文件管理，操作系统能够提供良好的文件系统，便于用户对文件的管理和使用。
四、设备管理设备是计算机系统中用于输入、输出和存储数据的物理设备，如硬盘、打印机、键盘等。
操作系统负责管理计算机的各种设备资源，包括设备的分配与释放、设备的控制与调度、设备的错误处理等。
设备管理的核心功能是为用户提供方便的设备访问接口，使得用户能够方便地进行设备的操作和管理。
五、用户界面用户界面是用户与操作系统进行交互的接口。
操作系统通过合适的用户界面，使得用户能够方便地操作和使用计算机资源。
传统的操作系统用户界面主要有命令行界面和图形用户界面两种形式，近年来还出现了触摸屏、语音识别等新型用户界面。
用户界面的核心功能是为用户提供方便、直观的操作方式，提高用户的操作效率和体验。
操作系统02操作系统用户界面
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
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-line interface， 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（graphical user interface，GUI）
该表格登记该作业所要求的资源情况、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。
• 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。
操作系统提供的服务和用户接口
操作系统提供的服务和用户接口操作系统是一种系统软件，它为计算机硬件和应用软件之间提供了一个桥梁。
操作系统通过提供一系列的服务和用户接口，使得计算机能够有效地运行，用户可以方便地操作计算机。
操作系统提供的服务大致可以分为五类：进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户界面。
下面将逐一介绍这些服务及其对应的用户接口。
首先是进程管理。
进程是指正在运行的程序，操作系统通过进程管理服务来控制和分配计算机的资源。
操作系统提供了创建、撤销、调度和通信等功能。
用户可以通过创建进程的系统调用来启动新的程序，通过撤销进程的系统调用来终止正在运行的程序。
调度算法决定了运行哪个进程以及进程运行的顺序。
用户可以通过查询和修改进程的优先级来调整进程的调度顺序。
接下来是内存管理。
内存是计算机中存放数据的地方，操作系统通过内存管理服务来管理计算机的内存资源。
操作系统提供了内存分配和回收的功能，使得进程可以在内存中运行。
用户可以通过申请内存的系统调用来申请一定大小的内存空间，通过释放内存的系统调用来归还不再使用的内存空间。
操作系统还提供了虚拟内存的功能，使得进程可以访问超过其物理内存大小的数据。
然后是文件管理。
文件是计算机中存储数据的基本单位，操作系统通过文件管理服务来管理计算机的文件资源。
操作系统提供了创建、删除、读取和写入文件的功能，使得进程可以对文件进行操作。
用户可以通过创建文件的系统调用来创建新的文件，通过删除文件的系统调用来删除不再需要的文件。
用户可以通过读取文件的系统调用来读取文件中的数据，通过写入文件的系统调用来向文件中写入数据。
操作系统还提供了对文件的共享和保护机制，使得多个进程可以共同访问同一个文件。
接着是设备管理。
设备是计算机中的外部硬件，如打印机、键盘、鼠标等，操作系统通过设备管理服务来管理计算机的设备资源。
操作系统提供了设备分配和释放的功能，使得进程可以使用设备进行输入和输出操作。
用户可以通过申请设备的系统调用来申请使用某个设备，通过释放设备的系统调用来释放不再使用的设备。
第2章 操作系统用户界面
2、第二代用户界面，在二维空间（图形界面） （1）用户观看，单击缩影的图符。如Windows是视窗 操作系统发展的里程碑； （2）美国的苹果公司的Macintosh系列微机，其人机界 面设计仍是较优秀的； （3）在UNIX操作系统上，早已广为流行一种图形用户 界面，他就是X-Windows，它也有类似的功能，但 不属于操作系统核心的内容，需另行配置安装； （4）图形用户界面便于用户操作使用计算机，在显示 屏上可以建立很多缩微型形象化的图标，用户用鼠 标器单击就能调出程序工作，即所见所得。 3、第三代用户界面，在三维空间（虚拟现实的界面元素） （1）目前已有不少的游戏软件在三维硬件显示卡的支 持下，改成三维动画效果。
(SimultaneousPeripheral作业的输入方式
• 联机输入方式
外围设备直接和主机相连。
• 脱机输入方式（预输入方式）
利用低档个人计算机作为外围处理机进行处理。 脱机输入解决了快速输入输出的问题，提高了 资源利用率，但是要以牺牲低档机为代价。还 需要用户干预。
• 直接耦合方式
慢速的输入输出过程由外围低档机管理 公用存储器中的大量数据的高速读写由主机完成
（2）计算机也可以虚拟，可以使用虚拟机来创造出多 个理想的工作环境，而这一切只需在一台机器上可以 完成。
二、界面管理的任务： 1、界面管理的任务是：使用多媒体虚拟现实和科学计 算可视化等技术寻求最佳的人机通信方式； 2、任何一种软件首先涉及人机交互的控制界面，目前
的计算机也离不开操作系统的界面。计算机的发展史
作业的定义
需求分析
概念
分析
功能 设计
结构 设计
详细 设计
编辑 输入 输入
建档
输出
执行
操作系统-完整版PPT课件
Ｂ、双击“标题栏”
Ｃ、单击“任务栏”上相应的“任务按钮”
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中的“”最 大化
选项
２、在Windows中，可以“关闭”窗
口的操作是Ａ（ＢＣＤ
）
Ａ、双击“控制”按钮
Ｂ、按ALT+F4
Ｃ、选择文件“下拉菜单的”关闭“ 选项
Ｄ、选择“控制”按钮弹出菜单中“ 关闭”选项
３、属于多用户多任务的操作系统的是 （ BCD ）
操作中，要先按住键盘上的（ A ）键 ，再依次单击各选择对象。
A．CTRL B．ALT
C．SHIFT D．TAB
6、在Windows98中，有些菜单的选项
中的右端有一个向右的箭头，则表示 该菜单项代表( A )
A．将弹出下一级子菜单 B．当前不能选取执行 C．已被选中 D．将弹出一个对话框
7、应用程序窗口最大化以后，标
A．该命令正在使用
B．当前不能选取执行
C．执行该命令时出错
D．该命令已正确执行
3、按组合键（ B ）可以打开“开始 ”菜单。
A. Ctrl+O C. Ctrl+空格键
B. Ctrl+Ese D. Ctrl+Tab
4、运行windows98桌面上已经有某应用 程序的图标，可以( B )
A．左键单击该图标 B．左键双击该图标 C．右键单击该图标 D．右键双击该图标 5、在选定多个非连续文件或文件夹的
题栏右边分别是（ B ）三个 按钮 A．最小化、最大化和大小 B.最小化、还原和关闭 C.最小化、关闭和移动 D.最小化、最大化和恢复
8、下列叙述中，正确的是（ D ）
A、“开始”菜单只能用鼠标单击“开始” 按钮才能打开
计算机操作系统原理-第二章用户界面知识点汇总及习题
第二章用户界面2.1 知识点汇总1、作业及作业步图2-1 作业及作业步2、系统调用：用户程序中对操作系统的调用称为系统调用。
使用户程序通过简单的调用，来实现一些硬件相关，应用无关的工作，从而简化了用户程序。
独立程序：不需要操作系统帮助的程序（包括程序的启动和结束）非独立程序：需要操作系统帮助的程序图2-2 系统调用的执行过程系统调用的特点：（1）系统调用指令是由硬件决定的（即：CPU中的中断向量表）。
ＣＰＵ的指令集中都有一条系统调用指令，又称访管指令但系统调用具体实现的功能由操作系统决定（即：操作系统中的，系统调用分支表，及系统调用代码）。
因此：同一种计算机上的不同操作系统，系统调用指令是相同的。
同一操作系统，在不同的计算机上，系统调用指令是不同的。
（2）系统调用是动态连接的静态连接：程序在编译时，将被调用的程序嵌入到自身中。
如：库函数调用动态连接：程序在执行的过程中，执行到调用指令时，才连接到被调用的程序并执行。
如：动态连接库（dynamic link library,DLL），系统调用。
由于操作系统是动态连接的，所以，缩短了用户程序，使用户程序和操作系统提供的系统调用功能相互独立。
（3）系统调用的调用地址和返回地址不是固定的。
系统调用的地址，由系统启动装载操作系统时，存放系统调用代码的位置决定，每次开机都可能存放在不同的位置上。
返回地址，由用户程序中系统调用指令的位置决定。
（４）安全接口在执行系统调用和从系统调用中返回时，要分别保存和恢复程序状态字PSW，并设置PSW中的系统态／用户态标志位，进行系统态和用户态的切换。
执行系统调用时，进入系统态。
从系统调用中返回用户程序时，进入用户态。
状态切换的目的：某些特权指令只能在系统态下执行。
一些地址，只能在系统态下访问。
从而限制了用户程序不能随意地进入操作系统区域，读写操作系统的内部代码，也限制了用户程序不能随意进入其它用户程序的区域。
中断：是指计算机在执行程序的过程中，当遇到需要立即处理的事件时，立即暂停当前正在运行的程序，转去执行有关服务程序，处理完后自动返回原程序。
操作系统的用户界面
（2）短作业优先调度算法（SJF）
短作业优先调度算法是指操作系统在进行作业调度时以作业长短作为优先级进行调度。该调度算法可以照顾到实际上占作业总数绝大部分的短作业，使它们能比长作业优先调度执行。这时后备作业队列按作业优先级由高到低顺序排列，当作业进入后备队列时要按该作业优先级放置到后备队列相应的位置。 实践证明，该调度算法的性能是最好的，单位时间的作业吞吐量也最大，但也存在缺点: 对长作业极为不利。
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三、作业步之间的关系表现为
（1）每个作业步运行的结果产生下一个作业步所需要的文件。如图2.1所示。 （2）一个作业步能否正确地执行, 依赖于前一个作业步是否成功地完成。
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图2.1 作业步之间的关系
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2.2 操作系统的用户界面
2.2.1 操作系统提供的两个接口 2.2.2 作业控制语言和键盘命令
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4. 单道批处理系统作业调度算法介绍与分析
（1）先来先服务（FCFS）算法 （2）短作业优先调度算法（SJF） （3）动态优先级调度算法
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（1）先来先服务（FCFS）算法
先来先服务作业调度算法是一种较简单的作业调度算法, 即每次调度是从后备作业队列中选择一个最先进入该队列的作业, 将它调入内存, 分配资源、创建相应的进程, 放入进程就绪队列准备运行。 FCFS算法利于长作业, 不利于短作业, 而大多数的作业是I/O繁忙的短作业。以FCFS作为主调度算法是不常用的。
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（4）退出
当作业运行结束时, 用户应打入“退出”命令。系统响应命令后将收回分配给作业的全部资源, 然后在终端输出日期和上机时间等, 即通知用户系统已结束了该作业。退出系统后, 用户若要求系统执行新的作业可再打入“录入”命令。每个作业结束后一定要打入“退出”命令。
操作系统用户界面第2章
操作系统概念、地位与作用 操作系统的基本类型及其特点 多道程序设计及其特点 现代操作系统的主要功能 现代操作系统的基本特征
第2章 操作系统用户界面
本章主要从用户使用和系统管理两方面出 发, 讨论操作系统为用户提供的编程接口和 命令控制接口。 首先讨论操作系统的命令控制接口及与其 相关的作业控制和管理概念，然后介绍系统 调用与编程接口，最后介绍操作系统用户界 面示例。
系统调用接口
系统调用与一般过程调用的比较
不同点： 嵌套或递归调用：对系统调用，一般不允许在 同一个进程中发生嵌套或递归（不同进程可以重 入同一个系统调用）。 进入方式不同：利用int或trap指令进行系统调 用；利用call 或 jmp 指令进入普通的过程调用。
系统调用接口
系统调用与一般过程调用的比较
作业的建立
作业输入方式
3）SPOOLING系统 SPOOLING（Simultaneous Peripheral Operations On-Line），即同时的外围设备 联机操作，也称假脱机。 其工作原理如图2.4所示。
作业的建立
SPOOLING 结构
技术支持：通 道技术和中断 技术
作业的建立
作业的建立
作业输入方式
常分为三种，即联机输入方式、脱机输 入方式、SPOOLING系统。 1）联机输入方式 用户和系统通过交互会话来输入作业 外围设备直接和主机相机输入方式 称为预输入方式。为了解决单台设备联机 输入时的CPU浪费问题，利用辅机作为外 围处理机进行输入处理。 在辅机上，将作业输入到高速设备磁盘 或磁带上；再把磁盘与主机联机输入作业。
系统调用接口
系统调用的执行过程
系统调用接口