第7章 操作系统接口

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第 七 章 操 作 系 统 接 口
主屏幕 编辑区
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（二）作业控制命令（作业控制语言）
例如：IBM 360/370系统的作业控制命令的格式： //<标识符> <命令名> [参数]
例如：
//HAROLD
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JOB PGM=FORT SYSOUT=A
//GO EXEC //PRINT2 DD //GOIN DD
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三、系统调用的实现
1)为了提供系统调用，操作系统必须事先编制好实现 这些功能的例行子程序或过程。 2)然后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对应起来。
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3)其后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。
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系统调用及其系统调用的实现与执行过程
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源程序：系统调用命令
计算机 操作命令 作业控制语言 键盘命令 图形界面
操作系统、人、机之间的关系 作业控制接口又可以根据作业类型的不同分为:
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※ 脱机用户接口。它由一组作业控制命令（或称作业控制 语言）组成。用于脱机(批处理)作业的控制。 ※ 联机用户接口。它由一组键盘命令组成，用于联机(交互 式或终端型)作业的控制。 命令驱动方式 方式 菜单驱动方式 命令文件方式
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6. 操作员专用命令。由系统管理员专用，用来了解系统内 的情况，修改系统内部的某些状态，如：为用户建立帐户， 规定特权等。 对于这些命令，系统配置了一个命令解释程序，负责解 释执行用户当前发出的各种终端命令包括：判断命令的合法 性，识别命令的功能，完成命令指定的动作，并在终端上给 用户提示。 12
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§7.1 作业的基本概念
一、作业、作业步
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(1)作业：是用户一次请求计算机系统为它完成任务所进 行的工作总和。 (2)作业步：作业加工工作中的一个相对独立的步骤称为作 业步。 对作业的处理一般有这样几个作业步： 编辑（修改）、编译、连接、运行 。
-------------------------------Message---------------------------
信息窗口
F1-Help F5-Zoom F6-Switch F7-Trace F8-Step F9-Make F10-Menu 快捷键栏
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一种命令语言通常提供下列几组命令：
1. 系统访问命令 这类命令通常有两条。一条是注册命令， 例如，LOGIN或HELLO等。
例如，系统在终端接通后，随即显示系统标题信息。即显 示：
LOG1N：＜打人你的注册名)
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如果注册名正确，则系统进一步要求提供口令。
PASSWORD： (打入你的口令) 如果口令核准无误，显示系统确认信息，并显示系统提示 符。 另一条系统访问命令是撤离(注销）命令．例如， LOGOUT或GOODBYE等。此命令用于作业结束时退出系统。
根据计算机系统的作业处理方式不同，可以把作业分成两类： 脱机作业（批处理作业）
联机作业（交互式作业或终端型作业）。
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三、批处理作业的组织
作业由三部分组成 程序 数据
作业说明书 （说明用户的控制意图） 作业控制块（JCB）：为了管理和调度已进入系统的各个作业， 系统设置的用于记录作业的基本情况的数据结构。 作业控制块（JCB）的主要内容：
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四、系统调用的执行过程
当用户使用系统调用时，首先将所需要的参数和参数的 首地址送入指定的通用寄存器，接着设置一条系统调用命令。 当用户程序执行到系统调用命令时发生访管中断。 系统响应中断就转到访管中断处理程序执行，访管中断 处理程序首先将用户程序的现场保留起来，并把系统调用命 令的编号等参数放入指定的存储单元，接着根据系统调用命 令号访问系统调用入口地址表. 找到相应系统调用功能子程序的入口地址，然后转去执 行相应的系统调用功能子程序。 系统调用命令执行完后，恢复现场，并把系统调用命令 的返回参数送入指定存储单元以供用户使用。
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>run >
MYPROG1
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另一种是面向屏幕的命令接口(如菜单系统)。它提供一 种交互作用的方式，从系统提供的一组选择中确定所需的 操作。
File Edit Run Compile Project Options Debug Break/watch 主菜单
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一、操作系统的界面(接口)
操作系统为用户提供两种类型的接口：
1）用户级 (操作员)接口：是操作系统为用户提供的各
种操作命令，用户可利用这些操作命令来组织作业的工 作流程和控制作业的运行或者管理计算机系统。因此,
又可称为作业控制接口。
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2）程序级(程序员)接口：是操体系统为用户提供的一 组系统调用命令，编程人员可以在源程序一级使用这 些系统调用命令请求操作系统提供服务(如请求使用各 种外部设备、向系统申请资源、申请主存以及控制程 序的执行速度等) 。因此,又可称为系统调用接口。
§7.2 操作系统的界面
操作系统的界面：是操作系统与用户的接口。是操 作系统提供的计算机系统与用户之间进行交互作用和通 信的通路。
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用户使用计算机解决问题时，首先要编制程序，其 次是要让程序在计算机上运行，两者都需要操作系统的 支持。操作系统针对上述两个步骤，提供了相应的两类 接口，所有计算机用户都是通过这两个不同层次的接口 与操作系统发生联系的。
PGM=FORTGO SYSOUT=A *
//COMP EXEC //PRINT1 DD //IN DD *
<一叠数据卡片> /* //
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<一叠源程序卡片> /*
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§7.3 系统功能调用
系统调用：是用户在程序中调用操作系统所提供的一组功 能子程序。系统调用是操作系统提供给编程人员的惟一接 口。 系统调用通过系统调用命令（或访管指令）中断现行 程序的执行，转去执行相应的系统子程序来完成某种系统 功能。完成后，控制又将返回到被中断的程序继续执行。
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程序接口 (调用OS功能)
(系统调用命令)
OS的界面
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脱机用户接口 （作业控制语言） 命令接口 命令驱动方式 联机用户接口 菜单驱动方式 命令文件方式 (作业控制) (键盘命令)
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（一）操作命令
键盘命令 对于联机用户，系统提供一组称为命令语言的键盘操作 命令。它的主要优点是简洁、适合于有经验的用户使用。 >dir MYPROG1.PAS MYPROG2.PAS YOURPROG.FOR >delete MYPROG2.PAS >pascal >link MYPROG1.PAS SYSLIB MYPROG1
DELETE Filename
RENAME
Oldname Newnname] [Filename] 把一个盘上的某 个文件复制另一个盘上,名可以相同，也可以不同。
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3. 编辑命令。包括插入、删除、修改、更新、替换、显示、 打印、拷贝、存储、取出等。 4. 编译和执行命令：包括编译源程序，连接模块，装配目 标程序，执行目标程序等。 5. 询问命令。用户可以利用这些命令显示系统的当前状态， 如运行时间、当前时间所占内存量、磁盘块数、剩余外存容 量等。
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2．文件管理命令 这类命令包括显承文件目录、删除某个 或某些磁盘文件、更改文件名、存储文件列磁盘、打印磁 盘文件等。例如，MS—DOS的一些文件命令如下：
DIR
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显示所有在约定驱动器盘上的目录。 列出驱动器B上的所有目录。 删除一个文件。
DIR B:
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一、访管指令
为了实现用户请求系统为其服务的愿望，在指令系 统中要增设一条访管指令(SVC n）产生访管中断。 其中: SVC是操作码(或助记符)
n为地址码(或功能号)
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(a)系统调用与返回
(b)程序之间的嵌套调用
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(1)作业的基本情况 用户名、作业名、作业的状态和使用的语言等。 (2)作业的控制要求 控制方式、类型、优先数、操作顺序和出错处理等。 (3)作业的资源要求
作业建立的时间、要求运行的时间、最迟完成的时间、需 要的主存容量、外设的种类及数量和资源使用情况。
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作业步之间的关系： · 每个作业步运行的结果产生下一个作业步所需要的文件。 · 一个作业步能否正确地执行，依赖于前一个作业步是否成 功的完成。 例如： 编辑 user.c 编译 user.obj 连接 作业步之间的关系 user.exe 运行
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二、作业的类型
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用户程序
访管中断 处理程序 保护现场 取n值 取n值散转 恢复现场
首址A
例行子程序 入口表地址
入口地址
SVC n
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A+m
例行子程序
系统调用的执行过程
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总结：
运行一个用户程序(作业)的过程(作业步)：编辑、编译、 连接、运行。 程序 批处理作业的组成 数据 作业说明书 操作系统的用户界面：是用户与操作系统的接口。 (系统调用命令) ( 调用 OS 功能 ) 程序接口 用户界面 脱机用户接口 （作业控制语言） 命令接口 联机用户接口 (作业控制) 命令驱动方式 菜单驱动方式 命令文件方式 (键盘命令)
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二、系统调用的类型
1)与进程控制有关的系统调用。如；创建进程、删除进 程、封锁进程、唤配进程等。 2)与存贮管理有关的系统调用。如：申请或释放存贮空 间、申请或释放缓冲区等。
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3)与设备管理有关的系统调用。如：申请设备、释放设 备、输入／输出操作等。
4)与文件管理有关的系统调用。如：打开文件、关闭文 件、读文件、写文件、建立文件、删除文件等。 5)与系统状态管理有关的系统调用。如：显示当前时间、 日期，显示系统某些资源的情况等。