计算机操作系统1.4操作系统用户接口
第七章-操作系统的用户接口
第七章操作系统的用户接口概述•OS是计算机的资源管理器和用户接口;•OS的用户接口负责接收用户向OS提出的服务请求,传递有关信息,并将服务的结果返回给用户;•OS用户接口有两类:联机用户接口(有命令行界面和图形界面两种形式),程序接口(主要是系统调用)。
另外,在Internet中还有一种网络用户接口。
第一节联机命令接口一、什么是联机命令接口•是用户从键盘上输入的OS命令。
通过输入键盘命令,用户可以取得OS 的服务,控制自己的程序执行;•OS的联机命令接口包括:一组联机命令、命令解释程序(命令解释器)和终端处理程序;•联机命令接口的工作过程:(1) 用户在终端上(通过键盘)输入所需命令;(2) 终端处理程序接收该命令,并在屏幕上显示(回显)命令;(3) 一条命令输入完毕,由命令解释程序对命令进行分析,然后执行对应的命令处理程序,完成任务。
二、联机命令1、为了能向用户提供多方面的服务,通常,OS都向用户提供了几十条甚至上百条的联机命令。
这批命令分为内部命令和外部命令两类。
另外,用户建立的每个可执行程序也是一条联机命令(外部命令)。
根据这些命令所完成功能的不同,可把它们分成以下几类:①系统访问类;②磁盘操作类;③文件操作类;④目录操作类;⑤通信类;⑥其他命令。
2、各类命令举例•系统访问类:Login;用户注册命令•磁盘操作命令:Diskcopy;整盘复制命令Format;磁盘格式化命令Diskcomp;软盘比较命令Backup,Restore;硬盘备份与恢复命令•文件操作命令:Type;文件内容显示命令Copy;文件复制命令Comp;文件比较命令Rename;文件重命名命令Erase,Dele;文件删除命令关于文件名中的*和?的意义。
•目录操作命令:Mkdir,Md;建立一个子目录Dir;显示目录表的内容Rmdir,Rd;删除子目录Tree;显示目录结构Chdir,Cd;更改当前工作目录•其它命令I/O重定向命令:在有的OS中定义了两个标准I/O设备。
第1章 操作系统概述
分时式共享使用。 分时式共享使用。 也就是说用户(进程)占用该资源无需使用一个 也就是说用户(进程) 逻辑上的完整周期。 逻辑上的完整周期。 例如说对处理机的使用, 例如说对处理机的使用,用户程序随时都可以被 剥夺使用CPU,只要运行现场保存好了, 剥夺使用CPU,只要运行现场保存好了,下次该 用户程序再次占用CPU时就可以继续运行 时就可以继续运行。 用户程序再次占用CPU时就可以继续运行。 再例如对磁盘的I 当一个用户(进程) 再例如对磁盘的I/0,当一个用户(进程)让磁 盘执行了一条I 请求后,其他用户(进程) 盘执行了一条I/0请求后,其他用户(进程)又 可向磁盘发出I 请求, 可向磁盘发出I/0请求,系统并不要求某个用户 进程)的几个I (进程)的几个I/0请求之间不能插入其他用户 进程) 请求。 (进程)的I/0请求。
3. 文件管理(file management) 文件管理(file
创建或删除文件 创建或删除目录 提供操作文件和目录的原语 将文件映射到辅存上 在稳定的存储媒介上备份文件
4. 作业管理(job management) 作业管理(job
作业管理的任务就是为用户提供一个使用系 统的良好环境,使用户能有效地组织自己的 工作流程,并使整个系统能高效地运行。
操作系统原理
第1章 操作系统概述
目录
1.1 计算机系统概述 1.2 操作系统的概念 1.3 操作系统的功能 1. 4 操作系统的用户接口 1.5 操作系统的发展历史 1.6 操作系统分类 1.7 研究操作系统的几种观点
1.1 计算机系统概述
1.1.1 计算机的发展与分类 计算机的发展历程 第一代,电子管计算机(1946年~1957年 第一代,电子管计算机(1946年~1957年) 第二代,晶体管计算机(1958年~1964年 第二代,晶体管计算机(1958年~1964年) 第三代,集成电路计算机(1965年~1970年 第三代,集成电路计算机(1965年~1970年) 第四代,大规模集成电路计算机(1971年至今 年至今) 第四代,大规模集成电路计算机(1971年至今) 未来的计算机 光子计算机 生物计算机 量子计算机
操作系统的用户接口
user.obj
user.exe
编辑
编译
连接
运行
第一个作业步 第二个作业步
第三个作业步
第四个作业步
12
操作系统的用户接口——应用程序的处理
3. 连接类型
静态连接 一个源程序经编译后,生成一个可重定位的目标模块, 并产生内部符号表和外部符号表,供连接程序 (Link)使用。
内部符号表 本模块可以被其他程序调用的入口点。
3
操作系统的用户接口——用户工作环境
3. 独立引导方式(滚雪球方式) 的过程
初始引导 系统加电; 执行初始引导程序,对系统硬件和配置进行自检,保 证系统没有硬件错误; 从硬盘中读入操作系统引导程序,并将控制权交给该 程序模块。
引导程序执行 引导程序执行,将操作系统核心文件读入内存,并将 控制交给核心的初始化程序。
外部调用表 本模块要调用的外部的程序模块名。
13
操作系统的用户接口——应用程序的处理
连接需要做的工作 将各模块连接成为一个整体; 构造全程符号表,在其中填写模块的逻辑地址; 查找各程序段的外部调用表,填入对应调用函数的 地址。
静态连接的缺点 静态连接将所需的外部函数链接到目标文件中形成 为一个可执行文件。若多个应用程序都调用了同一 个库中的外部函数,那么,应用程序的目标文件中 都包含了这个外部函数对应的代码。
5
操作系统的用户接口——用户工作环境
4. Linux系统初启
Linux系统是以滚雪球的方式启动 加电或复位 → BIOS的启动 → Boot Loader → OS初始化 系统加电或复位
对主存中所有的数据清零,对内存进行校验,若无错, CS:IP ——﹥BIOS入口。
6
操作系统的用户接口——用户工作环境 BIOS启动 在ROM中的引导程序放在固定位置:FFFF:0000 CPU 从这里开始执行。
计算机操作系统名词解释
计算机操作系统名词解释计算机操作系统(Computer Operating System)是与硬件紧密结合的一种软件系统,用于管理和控制计算机硬件设备及资源,提供用户与计算机之间的接口和交互方式。
操作系统是计算机系统中最基础的软件之一,它对计算机的性能、稳定性和安全性起着重要的影响。
1. 操作系统(Operating System)操作系统是一种系统软件,具有以下几个主要功能。
(1)资源管理:操作系统通过对计算机的硬件资源(如CPU、内存、磁盘等)进行管理、分配和调度,提高计算机资源的利用率。
(2)进程管理:操作系统负责控制程序的执行,由多个进程构成的程序并发执行,操作系统根据优先级和调度算法来控制进程的执行顺序。
(3)文件管理:操作系统负责管理计算机上的文件和文件系统,实现文件的存储、读写、保护和共享等功能。
(4)设备管理:操作系统管理计算机上的各类设备(如键盘、显示器、打印机等),完成设备的初始化、驱动程序的加载和设备的分配等任务。
(5)用户接口:操作系统通过命令行界面、图形界面或者其他形式的用户接口,使用户可以方便地与计算机进行交互。
2. 多任务(Multitasking)多任务是操作系统的一项核心功能,指计算机能够同时执行多个任务。
操作系统通过时间片轮转、优先级调度等机制,合理分配CPU的执行时间,使得多个任务能够共享系统资源,并且给用户带来流畅的使用体验。
多任务技术可以提高系统的运行效率,充分利用计算机的性能。
3. 内存管理(Memory Management)内存管理是操作系统中非常重要的一项功能。
操作系统负责对计算机的内存进行管理,包括内存空间的分配和释放、内存的保护和共享等。
操作系统通过虚拟内存技术,将计算机的物理内存和虚拟内存进行映射,提高内存的利用率,并实现了程序的分页管理、页面置换等功能。
4. 文件系统(File System)文件系统是操作系统中用于管理和组织文件的一种机制。
计算机操作系统试题库(最全)
计算机操作系统试题库(最全)计算机操作系统试题库(最全)第一章:操作系统概述操作系统是计算机系统中的重要组成部分,它负责管理计算机硬件资源,提供用户与计算机之间的接口。
本章将介绍操作系统的定义、历史发展、主要功能以及操作系统的分类等内容。
1.1 操作系统定义操作系统是指控制计算机硬件资源,管理计算机系统软硬件资源的系统软件。
它是计算机内核的核心部分,具备资源管理、任务调度、文件管理、内存管理、设备管理等基本功能。
1.2 操作系统的历史发展操作系统的历史可以追溯到上世纪50年代,随着计算机的发展,操作系统也不断演化。
从最早的批处理操作系统到现代的分时操作系统和实时操作系统,操作系统的功能和性能得到了大幅提升。
1.3 操作系统的主要功能操作系统的主要功能包括:进程管理、文件管理、内存管理、设备管理和用户接口。
进程管理负责进程的创建、调度和终止;文件管理负责文件的存储和访问;内存管理负责内存的分配和回收;设备管理负责设备的控制和调度;用户接口提供用户与操作系统之间的交互方式。
1.4 操作系统的分类操作系统可以根据不同的标准进行分类,常见的分类方法有单任务操作系统和多任务操作系统、分时操作系统和实时操作系统、批处理操作系统和交互式操作系统等。
不同类型的操作系统适用于不同的应用场景和需求。
第二章:进程管理进程是操作系统中的基本执行单元,它代表着一个程序的执行过程。
本章将介绍进程的基本概念、进程控制块、进程调度算法以及进程同步与通信等内容。
2.1 进程的基本概念进程是程序在执行过程中的实例,它包含了程序计数器、寄存器集合、内存空间和打开文件等信息。
一个程序可以由多个进程并发执行,每个进程相互独立且具有独立的内存空间。
2.2 进程控制块进程控制块是操作系统中用来管理进程的数据结构,它包含了进程的各种属性和状态信息,如进程标识符、优先级、状态等。
操作系统通过操作进程控制块实现对进程的管理和调度。
2.3 进程调度算法进程调度算法决定了进程的执行顺序,常见的调度算法有先来先服务调度、短作业优先调度、优先级调度和轮转调度等。
操作系统第十章操作系统接口
图形用户接口使得用户能够以更 加直观、易用的方式与操作系统 交互,从而实现各种功能,如文
件管理、网络设置等。
03
常见操作系统接口
Unix/Linux系统调用接口
系统调用接口是操作系统提供给应用 程序的接口,用于实现操作系统功能。
系统调用接口提供了丰富的系统调用 函数,如文件操作、进程控制、网络 通信等。
操作系统接口的主要功能是提供 系统调用,允许应用程序请求操 作系统服务,如文件操作、进程 控制、内存管理等。
操作系统接口的重要性
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资源管理
操作系统接口允许应用程 序对系统资源进行有效的 管理和控制,实现资源的 共享和分配。
系统安全
通过操作系统接口,可以 限制应用程序对系统资源 的访问权限,保护系统免 受非法访问和破坏。
Mac OS X的Cocoa和Carbon接口
Mac OS X的Cocoa接口是一个基于面向对象技术的应用程序开发框架, 它提供了丰富的类库和框架,用于开发Mac OS X应用程序。
Carbon接口是Mac OS X操作系统提供的一个旧的API集锦,它提供了许 多旧的API函数和数据类型,用于开发传统的Mac OS应用程序。
自然语言处理技术
利用自然语言处理技术,使操作 系统能够理解和执行人类语言指 令,提高人机交互的便利性和效
率。
语音识别与合成
通过语音识别技术,将语音转换 为文本,实现语音输入;同时, 通过语音合成技术,将文本转换
为语音,实现语音输出。
语义理解与推理
通过语义理解与推理技术,使操 作系统能够理解更复杂的语言结 构和含义,提高自然语言交互的
Unix/Linux系统调用接口采用系统调 用的方式,应用程序通过系统调用接 口来请求操作系统的服务。
计算机操作系统课后习题答案第四版
计算机操作系统课后习题答案第四版计算机操作系统课后习题答案(第四版)计算机操作系统是计算机系统中至关重要的组成部分,它负责管理和控制计算机的硬件和软件资源,为用户提供一个方便、高效、可靠的工作环境。
下面是对计算机操作系统第四版课后习题的答案解析。
一、操作系统的概念1、什么是操作系统?它的主要功能有哪些?操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序,是计算机系统的内核与基石。
它的主要功能包括处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口管理等。
处理机管理负责合理分配和调度 CPU 资源,提高 CPU 利用率;存储器管理负责管理内存空间的分配、回收和保护;设备管理负责对外部设备进行有效管理和控制;文件管理负责对文件的存储、检索、共享和保护;用户接口管理则为用户提供了方便的操作界面。
2、操作系统有哪些分类?操作系统可以按照不同的标准进行分类。
按照用户数量,可分为单用户操作系统和多用户操作系统;按照任务数,可分为单任务操作系统和多任务操作系统;按照系统功能,可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等。
1、什么是进程?进程和程序有什么区别?进程是程序在一个数据集合上的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的基本单位。
进程与程序的区别在于:程序是静态的指令集合,而进程是动态的执行过程;程序可以长期保存,进程具有生命周期;进程具有并发性,而程序没有;进程由程序、数据和进程控制块(PCB)组成。
2、进程的三种基本状态是什么?它们之间是如何转换的?进程的三种基本状态是就绪状态、执行状态和阻塞状态。
当进程已获得除CPU 以外的所有必要资源,只要再获得CPU 便可立即执行时,处于就绪状态;当进程正在 CPU 上运行时,处于执行状态;当进程因等待某一事件而暂时无法继续执行时,处于阻塞状态。
就绪状态到执行状态是通过进程调度实现的;执行状态到就绪状态是时间片用完或出现更高优先级的进程;执行状态到阻塞状态是进程因等待某事件而主动放弃 CPU;阻塞状态到就绪状态是等待的事件发生。
操作系统的用户接口
系统调用把应用程序的请求传送至内核,调用相应的内核函数完成所 需要的处理,把处理结果返回给应用程序。 内核的主体是系统调用的集合,可以把内核看作特殊的公共子程序。
系统调用是一种中介,把用户和硬件隔离开,程序只有通过系统调用才能 请求系统服务并且使用系统资源。
系统调用的作用:
内核可以基于权限和规则对资源访问进行裁决,可以保证系统的安全 性; 系统调用对资源进行抽象,提供一致性接口,避免用户在使用资源时 发生错误,并且使编程效率提高。
3.3.1 系统调用分类
(1)进程管理:进程的创建、装入、执行、撤销、终止,进程属 性的获取和设置。 (2)文件操作:文件的建立、打开、读写、关闭、删除,文件属 性的获取和设置。 (3)设备管理:设备的申请、输入输出、释放、重定向,设备属 性的获取和设置。 (4)内存管理:内存的申请和释放。 (5)进程通信:通信连接的建立、连接和断开、信息的发送和接 受;传递状态信息;连接和断开远程设备。 (6)信息维护:日期、时间及系统数据的获取和设置;获取和设 置信息;生成诊断和统计数据。
•创建程序 •执行程序 •数据I/O •信息存取 •通信服务 •错误检测和处理 还具有另外一些功能:资源分配,统计, 保护。
操作系统为用户提供两种调用其服务和功能的接口: 1. 程序接口:允许运行程序调用操作系统的服务和功能。 许多操作系统的程序接口由一组系统调用(System Call)) 组成,用户程序使用“系统调用”就可获得操作系统的底 层服务,使用或访问系统的各种软硬件资源。 2. 操作接口:又称作业级接口,操作系统为用户提供的操作 控制计算机工作和提供服务手段的集合,通常有操作控制 命令、图形操作界面(命令)、以及批处理系统提供的作业 控制语言(命令)等实现手段。
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)
计算机操作系统(第四版)1-8章-课后答案(全)第四版计算机操作系统课后答案第一章1. 操作系统的定义操作系统是一种软件,它管理着计算机系统的硬件和软件资源,并为用户和应用程序提供接口,以方便他们的使用。
2. 操作系统的功能操作系统具有以下功能:- 进程管理:负责创建、执行和终止进程,并管理它们的资源分配。
- 存储管理:管理计算机系统的内存资源,包括内存分配、虚拟内存和页面置换等。
- 文件系统管理:管理计算机系统中的文件和文件夹,包括文件的存储、读写和保护等。
- 设备管理:负责管理计算机系统中的各种设备,如打印机、键盘和鼠标等。
- 用户接口:提供用户与计算机系统进行交互的接口,如命令行界面和图形用户界面。
3. 操作系统的类型操作系统可以分为以下类型:- 批处理操作系统:按照一系列预先定义的指令集来运行任务。
- 分时操作系统:多个用户可以同时使用计算机系统。
- 实时操作系统:对任务的响应时间要求非常高,用于控制系统和嵌入式系统。
- 网络操作系统:支持多台计算机之间的通信和资源共享。
- 分布式操作系统:在多台计算机上分布式地管理和调度任务。
第二章1. 进程与线程的区别进程是计算机系统中正在运行的程序实例,而线程是进程内的一个执行单元。
进程拥有独立的地址空间和资源,而线程共享进程的地址空间和资源。
多个线程可以在同一进程内并发执行,从而提高系统的效率和资源利用率。
2. 进程的状态转换进程可以处于以下状态:- 创建状态:进程正在被创建。
- 就绪状态:进程准备好执行,等待分配CPU资源。
- 运行状态:进程占用CPU资源执行。
- 阻塞状态:进程等待某种事件发生。
- 终止状态:进程完成执行或被终止。
3. 进程调度算法操作系统使用进程调度算法来决定哪个进程应该被执行。
常见的调度算法有:- 先来先服务(FCFS)调度算法:按照进程到达的顺序进行调度。
- 最短作业优先(SJF)调度算法:选择运行时间最短的进程进行调度。
操作系统与用户的接口
2.3批处理方式下的作业管理
在分时系统中,一般没有作业的概念,因而也无作业管理, 但在批处理系统中,作业管理是很必要、很重要的一个功能。
2.3.1作业的构成 作业由3部分组成,即程序、数据和作业说明书。程序和数据
完成用户要求的业务处理工作,作业说明书则体现用户所对 其作业的控制意图。 作业说明书主要包括3方面内容,即作业的基本情况、作业的 控制描述、作业的资源要求描述。其主要内容如图2-5所示。
据处理和计算,并输出结果信息的机器系统。它是一个相当 复杂的系统,即使是目前非常普及的个人计算机也是如此。 计算机系统拥有丰富的硬件、软件资源,操作系统要对这些 资源进行管理。一个计算机系统由硬件(子)系统和软件 (子)系统组成。其中,硬件系统是借助电、磁、光、机械 等原理构成的各种物理部件的有机结合,它构成了系统本身 和用户作业赖以活动的物质基础和工作环境;计算机硬件通 常是由中央处理机(运算器和控制器)、存储器、输入设备 和输出设备等部件组成。软件系统是各种程序和文件,用于 指挥整个系统按照指定的要求进行工作。
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1.1操作系统的概念
一台没有任何软件支持的计算机称为裸机( bare machine), 它只是构成了计算机系统的物质基础,而实际呈现在用户面 前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。计算机的 硬件和软件以及应用之间是一种层次结构关系。裸机在最里 层,覆盖在裸机上的第一层软件是操作系统,经过操作系统 提供的资源管理功能和方便用户的各种服务功能把裸机改造 成为功能更强、使用更为方便的机器,通常称之为虚拟机 ( virtual machine)或扩展机(extended machine),而各种应用 程序运行在操作系统之上,它们以操作系统作为支撑环境, 同时又向用户提供完成其作业所需的各种服务。
用户与操作系统的接口
用户与操作系统的接口在我们日常使用计算机或其他智能设备的过程中,操作系统扮演着至关重要的角色。
它就像是一个大管家,负责管理和协调设备的各种资源,让我们能够顺利地完成各种任务。
而用户与操作系统之间的交互,依靠的就是所谓的“接口”。
那么,什么是用户与操作系统的接口呢?简单来说,它就是用户与操作系统进行沟通和交流的途径。
就好比我们和一个人交流,需要通过语言、表情、动作等方式来传达自己的想法和需求,用户与操作系统的接口就是我们向操作系统传达指令和获取信息的方式。
用户与操作系统的接口主要分为两种类型:命令行接口和图形用户接口,也就是我们常说的 CLI 和 GUI。
先来说说命令行接口。
这是一种比较古老但依然强大的接口方式。
在命令行界面中,用户需要通过输入特定的命令和参数来操作系统。
这就像是在给操作系统下达非常精确的指令,比如“复制这个文件到那个文件夹”“删除这个程序”等等。
对于那些熟悉计算机技术的专业人员来说,命令行接口具有很高的效率和灵活性。
因为他们可以通过组合各种命令和参数,快速完成复杂的操作。
但对于普通用户来说,命令行接口可能就显得有些复杂和难以理解了。
接下来是图形用户接口。
这是我们现在最常见、也是最直观的接口方式。
在图形用户界面中,我们看到的是各种各样的图标、窗口、菜单和按钮。
我们通过点击、拖动、选择等操作来与操作系统进行交互。
比如,我们想要打开一个文件,只需要双击对应的图标;想要关闭一个程序,点击右上角的“X”按钮就可以了。
图形用户接口的优点是直观易懂,不需要用户记住复杂的命令和参数,大大降低了使用计算机的门槛,使得更多的人能够轻松上手。
无论是命令行接口还是图形用户接口,它们都有各自的特点和适用场景。
命令行接口虽然对普通用户不太友好,但在一些特定的情况下,它有着不可替代的优势。
比如在进行系统管理和维护时,命令行接口可以更精确地控制操作系统的各种设置和参数。
而且在处理大量重复的操作时,通过编写脚本,可以实现自动化,大大提高工作效率。
用户与操作系统的接口
用户与操作系统的接口在现代计算机技术中,操作系统扮演着至关重要的角色。
它是连接用户和计算机硬件的桥梁,提供了用户与计算机交互的界面。
对于用户来说,操作系统就是他们与计算机硬件沟通的接口。
首先,让我们考虑用户界面的设计。
这是用户与操作系统直接交互的界面,因此,它的设计必须直观,易于理解和使用。
现代的操作系统通常都配备了图形用户界面(GUI),它通过图形和图标提供了一种直观的、可视化的方式让用户进行操作。
此外,为了满足不同用户的需求,一些操作系统还提供了定制化的选项,让用户可以根据自己的喜好和习惯来调整界面的布局和功能。
其次,操作系统的功能也变得越来越丰富和多元化。
除了基本的文件管理和进程控制,现代的操作系统还提供了诸如网络浏览、电子邮件、多媒体播放、游戏等多种功能。
这些功能不仅丰富了用户的使用体验,也使得计算机变得更加普及和实用。
此外,安全性也是操作系统的一个重要考虑因素。
由于操作系统管理着计算机的各个部分,包括内存、硬盘、CPU等,因此它必须能够防止未经授权的访问和攻击。
为此,操作系统通常会配备一系列的安全机制,比如用户验证、访问控制、防火墙等,以确保只有授权的用户可以访问计算机资源。
总的来说,操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口,它的设计和功能对用户体验和使用效率有着至关重要的影响。
随着技术的不断发展,我们期待看到更多创新和实用的操作系统出现,为用户带来更加便捷、高效和安全的计算机体验。
操作系统图形用户界面的研究与实现操作系统图形用户界面(GUI)的研究和实现是计算机科学中的重要领域,对于现代操作系统的设计和应用至关重要。
在本文中,我们将探讨图形用户界面的重要性,它的工作原理和实现方法,以及一些具有代表性的操作系统中的GUI的实例。
一、图形用户界面概述图形用户界面是一种计算机界面,使用图像、图标和菜单等元素,允许用户通过点击、拖拽、选择等操作与计算机进行交互。
它大大简化了用户与计算机的交互,提供了直观和高效的使用体验。
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。
计算机操作系统---第7章 操作系统接口
命令接口包括:联机用户接口和脱机用户接口
终端用户利用该 接口可以调用操 作系统的功能, 取得操作系统 的服务。
专为批处理 作 业的用户提 供 的。(批处 理 用户接口)
7.1.1 联机用户接口
也称联机命令接口。 分类:字符显示式用户界面;图形化用 户界面
命令 语言 命令行方 式和批命 令方式
中断和异常的区别如下(2): •异常是由处理器正在执行现行指
令而引起的,一条指令执行期间允 许响应异常,异常处理程序提供的 服务是为当前进程所用的。 异常又分为出错和陷入。
出错和陷入的区别如下: •它们发生时保存的返回指令地址 不同,出错保存指向触发异常的那 条指令,而陷入保存指向触发异常 的那条指令的下一条指令。 •从异常返回时,出错会重新执行 那条指令,而陷入就不会重新执行 那条指令。如缺页异常是一种出错, 而陷入主要应用在调试中。
首先,将处理机状态由用户态转为系统态 其次,是分析系统调用类型,转入相应的系 统调用处理程序 在系统调用处理子程序执行完后,应恢复 被中断的或设置新进程的CPU现场,然后 返回被中断进程或新进程,继续往下执行
4.系统调用处理子程序的处理过程
7.4
UNIX系统调用
7.4.1 UNIX系统调用的类型
在程序设计语言(如C语言)中,往往 提供与各系统调用对应的库函数, 应用程序可通过对应的库函数来使 用系统调用, 库函数的目的是隐藏访管指令细节, 使系统调用更象过程调用,但一般 地说,库函数属于用户程序而非系 统程序。
操作系统为用户提供系统调用 也出于安全和效率考虑,使得 用户态程序不能自由地访问内 核关键数据结构或直接访问硬 件资源。
1.命令行方式:Command arg1 arg2…argn
操作系统作业管理和用户接口
操作系统作业管理和用户接口1. 引言操作系统是计算机系统中一种基本的软件系统,负责管理和协调计算机硬件和软件资源,为用户提供一个良好的用户接口。
作业管理和用户接口是操作系统的两个重要功能模块,本文将对这两个方面进行介绍和分析。
2. 作业管理作业管理是操作系统的重要功能之一,负责对计算机系统中的作业进行有效的管理和调度。
作业是用户提交给计算机系统执行的任务,包括程序、数据和作业控制信息等。
作业管理主要包括作业调度、作业状态管理和作业进程的管理。
2.1 作业调度作业调度是指决定哪个作业首先进入系统的过程。
常见的作业调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)和时间片轮转等。
根据不同的调度算法,可以达到不同的调度目标,如最小化平均等待时间或最小化作业响应时间。
2.2 作业状态管理作业状态管理是指对作业状态的管理和控制。
常见的作业状态包括就绪状态、执行状态和完成状态。
操作系统通过作业控制块(JCB)来记录和管理作业的状态信息,包括作业标识、作业优先级、进程指针等。
2.3 作业进程管理作业进程管理是指对作业进程的管理和控制。
操作系统通过创建进程来执行作业,进程是程序在执行过程中的实体。
作业进程管理涉及到进程的创建、调度、同步和通信等操作。
3. 用户接口用户接口是操作系统与用户之间进行交互的接口,负责接收用户的命令和请求,并将相应的结果返回给用户。
用户接口通常包括命令行界面(CLI)和图形用户界面(GUI)两种形式。
3.1 命令行界面命令行界面是操作系统最早的用户接口形式,用户可以通过键盘输入命令来与操作系统进行交互。
命令行界面通常提供了一系列的命令和参数,用户可以根据需求来输入相应的命令,操作系统会执行相应的功能。
3.2 图形用户界面图形用户界面是一种使用图形化方式和图标进行操作的用户接口。
用户可以通过鼠标点击、拖拽等方式来与操作系统进行交互。
图形用户界面对于用户来说更加直观和易于使用,提供了丰富的图形和动画效果。
操作系统用户接口
1、字符显示用户界面
UNIX和Linux的Shell
一种交互型命令解释程序
命令级程序设计语言解释系统
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2.图形化用户界面
图形化用户接口GUI(Graphics User Interface) 使用窗口、图标、菜单和鼠标等技术,将系统的功能、各 种应用程序和文件用图形符号直观、逼真地表示出来,用 户可通过选择窗口、菜单、对话框和滚动条完成对它们的 作业的各种控制和操作 Microsoft公司的Windows系列就是这种图形化用户界面 的代表。 图形化的用户界面的特点: a) 所有程序以统一的窗口形式出现 b) 提供统一的菜单格式 c) 系统资源、系统命令、操作功能以图标表示 d) 统一的操作方法
35
1.Why-为什么需系统调用
例如程序语句中有如下命令: open 打开文件 read/write 读/写文件 creat 创建文件 exit 进程终止(程序序结束) close 关闭文件 这些命令都会产生访管中断,来实现调用系统的相应功能。
36
2. What-系统调用是什么 概念
10
三.联机用户接口
1
字符显示用户界面
2
图形化用户界面
3
新一代用户界面
4
命令解释程序
11
1、字符显示用户界面
主要通过命令语言来实现,又可分成两种方 式:
1.1命令行方式
1.2批命令方式
12
1、字符显示用户界面 1.1命来完成预定的工 作任务 每个命令以命令行的形式输入并提交给系统 一个命令行由命令动词和一组参数构成,其一般 形式如下: Command arg1 arg2 . . . Argn Command-----命令名,又称命令动词 arg1 arg2 . . . argn-----命令参数
操作系统用户接口与作业管理
操作系统用户接口与作业管理简介操作系统是计算机系统中非常重要的一部分,它负责管理计算机硬件和软件资源,提供用户与计算机系统之间的接口。
操作系统用户接口与作业管理是操作系统的两个重要组成部分。
操作系统用户接口提供了用户与操作系统之间的交互方式,使用户能够方便地使用计算机系统;而作业管理则负责调度用户提交的任务,并分配系统资源以完成任务。
操作系统用户接口操作系统用户接口是用户与操作系统之间的桥梁,用户通过用户接口来使用和操作计算机系统。
用户接口的种类多种多样,每种用户接口都有各自的特点和适用场景。
常用的用户接口包括命令行接口(CLI),图形用户接口(GUI),和Web用户接口(WebUI)等。
命令行接口(CLI)命令行接口是操作系统最基本的用户接口形式,用户通过在命令行输入命令来与操作系统交互。
命令行接口通常以文本形式出现,用户需记忆特定的命令语法并手动输入命令。
命令行接口的优点是灵活性和效率高,但对用户来说学习成本较高。
图形用户接口(GUI)图形用户接口是一种使用图形元素(如窗口、菜单、按钮等)来表示和操作的用户接口。
与命令行接口相比,图形用户接口更加直观和易于理解,用户可以通过鼠标操作和图形化界面完成各种任务。
图形用户接口的优点是易于使用和操作,但相对于命令行接口而言,效率稍低。
Web用户接口(WebUI)Web用户接口是基于Web技术构建的用户接口,用户可以通过浏览器访问Web页面与操作系统交互。
Web用户接口的优点是跨平台和易于部署,用户只需通过浏览器即可访问系统,无需安装额外的客户端软件。
Web用户接口在云计算等场景中得到广泛应用。
作业管理作业管理是操作系统的重要功能之一,它负责处理用户提交的任务,并按照一定的调度算法分配系统资源以完成任务。
作业管理的目标是高效地利用系统资源,提高系统吞吐量和响应速度。
作业调度作业调度是作业管理的核心,它负责为提交到系统的作业分配合适的资源并按照一定的调度策略进行调度。
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SUN工作站:Trap指令。 思考:系统调用与库函数的区别?
系统调用流程示例
用户态
┇ printf()
┇
printf(){ ┇
int 0x80 ┇
}
在应用程序中 调用系统调用
在libc库中 的封装例程
内核态
system_call: ┇
– Shell与脚本 – 完成系统管理任务
(2)程序接口( Application Programming Interface )
程序接口是应用程序以函数调用的方式来使用系统服务的接口 ,在Unix/Linux系统中也称为系统调用(system call)。
系统调用概念:
系统功能调用是用户在程序一级请求操作系统服务的一种 手段,它是带有一定功能号的“访管指令”。其功能是由操 作系统中的程序完成的,即由软件方法实现的。
sys_printf() ┇
ret_from_sys_call iret
sys_printf() { ┇
}
系统调用处理Leabharlann 程序系统调用服 务例程(3)图形接口( Graphical User Interface ——GUI)
– 更加友好的交互型用户接口 – 直观地操纵计算机系统
1.4 操作系统用户接口
命令接口:
作业控制语言
操
键盘命令
作
实用程序
系
统
程序接口:
系统功能调用
图形接口:
(1)命令接口( Command Line Interface ——CLI)
? 在终端中使用 ? Unix/Linux有多种Shell(sh/bash/ksh/csh) ? 普通用户 ? 系统管理员