操作系统与用户的接口
系统调用是操作系统向用户提供程序一级的服务,用户程序 借助于系统调用命令来向操作系统提出各种资源要求和服务 请求。
不同的操作系统所提供的系统调用命令的条数、调用格式和 所完成的功能都不尽相同。
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2.1操作系统与用户的接口
从用户程序进入系统调用的执行过程大致为:首先,把系统 调用命令所需的参数或参数区首选首地址装入指定的通用寄 存器;然后设置一条调用指令(如“访管”指令或“软中断” 指令);当用户程序执行到该条调用指令时,就转到系统调 用的处理程序。其处理过程如图2-2所示。
2.1.2命令接口 1.联机命令接口 联机命令接口由一组键盘操作命令组成,是用户以交互方式
请求操作系统服务的手段。用户通过终端或控制台输入操作 命令,向系统提出服务请求。 用户每输完一条命令,控制就转入操作系统的命令解释程序, 系统对该命令解释执行,完成指定的操作。执行完毕,控制 又转回终端或控制台,用户可接着输入下一条命令。如此反 复,直到作业完成。 键盘操作命令的作业控制方式灵活方便,用户可根据运行情 况随时干预自己的作业,但是,系统的资源利用率不太高。
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2.1操作系统与用户的接口
所有计算机的用户都是通过上述接口与操பைடு நூலகம்系统发生联系的。 作业管理涉及的是作业控制级接口的管理。
3.图形用户接口 图形用户接口是近些年一种比较流行的交互式接口。 图形用户接口采用了图形化的操作界面,用非常容易识别的
各种图标来将系统的各项功能、各种应用程序和文件直观地 表示出来。用户可通过鼠标、菜单和对话框来完成对应用程 序和文件的操作,此时用户已完全不必像使用命令接口那样 去记住各种子命令名及格式,从而把用户从繁琐且单调的操 作中解放出来,使计算机成为一种非常有效且生动有趣的工 具。
2.1.1 程序级接口 程序级接口在程序、系统资源及系统服务之间实现交互作用。
程序级接口通常由一组系统调用命令(又称为广义指令)组 成,用户可以在程序中直接或间接地使用这些系统调用。
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2.1操作系统与用户的接口
系统调用命令可以看成是机器指令的扩充,因为从调用形式 上看,执行一条系统调用命令相当于执行了一条功能很强的 机器指令。它与机器指令不同之处在于系统调用命令由操作 系统核心解释执行。
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2.1操作系统与用户的接口
操作系统负责管理这种通信的部分称为用户接口或用户界面。 用户通过操作系统使用和控制计算机,不再与裸机发生直接 关系,因而操作系统便成了用户和计算机之间的接口。该接 口通常是以命令或系统调用的形式呈现在用户面前的,前者 直接提供给用户在键盘终端上使用,后者提供给用户在编程 时使用,通常分别将它们称为命令接口和程序接口。
操作系统是用户与计算机之间的接口,用户是通过操作系统 来使用计算机的。而用户使用计算机解决问题的方式有两种: 一种是用编写计算机程序的方式;另一种是让计算机上已有 的软件为之服务,两者都需要操作系统的支持。
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2.1操作系统与用户的接口
操作系统正是针对这两种方式,为用户提供了相应的两类接 口:一类应用于程序一级,称为程序接口(也称编程接口); 另一类应用于用户作业控制一级,称为命令接口。在较晚出 现的操作系统中,又向用户提供了图形接口。操作系统向用 户提供的接口如图2-1所示。
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2.1操作系统与用户的接口
4.用户接口的发展 随着个人计算机的不断普及,缺乏计算机专业知识的周户越
来越多,如何不断更新技术,提供形象直观、功能强大、使 用简便、容易掌握的新一代用户界面,便成为操作系统领域 的一个热门的课题。多媒体、多通道及智能化技术的发展与 应用,加速了新一代用户界面的开发进程,取得了较大的成 功。例如,具有沉浸式和临场感的虚拟现实( virtual reality) 应用环境已走向实用。有理由相信,在不久的将来,人们可 以用语音、自然语言、手势、面部表情、视线跟踪等更加自 然和方便的手段进行输入,而计算机的输-也会给用户带来立 体视觉、听觉和嗅觉等。总之,新一代用户界面具有以用户 为中心,自然、高效、无地点限制等特点。
第2章作业管理
2.1操作系统与用户的接口 2.2作业管理概述 2.3批处理方式下的作业管理
2.1操作系统与用户的接口
人们花费大量的精力去研究设计操作系统,其目的之一就是 为了方便用户使用计算机,不需要操作员过多干预,系统就 能顺利运行。操作系统不仅是系统资源的管理者,也是用户 服务提供者。通常,用户使用计算机时,必须通过一定的方 式和途径,将自己的要求告诉计算机。计算机配置操作系统 的目的之一是为了方便用户,也就是说,在操作系统的协助 下,用户能够简便、灵活、安全可靠地使用计算机系统资源 来解决问题。因此,操作系统为了提供有效的服务,必须支 持与用户的通信。这个通信包括双向的信息传送:用户请求 系统给予特定的服务,而系统将服务的结果返回给用户。
(1)保留用户程序的现场,将系统调用的命令号等参数放入指 定的存储单元。
(2)根据系统调用命令号,访问系统调用入口表,找到相应子 程序的入口地址,然后转去执行该子程序。
(3)恢复现场,并把系统调用命令的返回参数或参数区首地址 放入通用寄存器中,供用户程序使用。
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2.1操作系统与用户的接口
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2.1操作系统与用户的接口
2.脱机命令接口 脱机命令接口由一组作业控制命令(又称作业控制语言)组
成,供脱机用户使用。所谓脱机用户,是指用户不能直接干 预其作业的运行,而是事先把对系统的请求作业控制语言写 成一份作业说明书,连同作业的程序和数据一起提交给系统。 当系统调度该作业执行时,由操作系统对作业说明书上的命 令逐条执行,直到遇到“撤离”命令而停止该作业为止。 这种接口主要用于批处理方式操作系统,尤其是作业的操作 过程由操作系统自动调度或由系统管理员干预,因而系统资 源利用率高。其不足是用户与系统隔离,由于用户不能干预 其作业的运行,用户作业的调试周期增长。