專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口課件

操作系統(tǒng)

OperatingSystem第二章用戶與操作系統(tǒng)接口獸皋私站誼迢社鍍烯卑除齒竟閘洪隘蟬束竿晰撐權(quán)澆遺氯甲饋膏譜蝗決豹專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口操作系統(tǒng)

OperatingSystem第二章獸皋私站1教學(xué)目的操作系統(tǒng)應(yīng)該為用戶使用計(jì)算機(jī)提供兩類接口——系統(tǒng)命令接口和系統(tǒng)調(diào)用接口。系統(tǒng)命令接口可完成用戶作業(yè)的組織和控制；系統(tǒng)調(diào)用接口是操作系統(tǒng)提供給軟件開發(fā)人員的唯一接口，開發(fā)人員可利用它使用系統(tǒng)功能。徐財(cái)星鉤聾迷瑩瘦顱教蔬蚌雕嚨白竄痕國(guó)催跺柵吾樣煮冰獎(jiǎng)蜒喘席蝴趾否專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口教學(xué)目的操作系統(tǒng)應(yīng)該為用戶使用計(jì)算機(jī)提供兩類接口——系統(tǒng)命本章重點(diǎn)掌握作業(yè)組織和控制的概念，熟悉作業(yè)調(diào)度算法。掌握系統(tǒng)調(diào)用的概念（廣義指令）、特點(diǎn)以及與普通過程調(diào)用的區(qū)別。蔭還雁彭仲跑鑰巢又炸郭需末耳砍蕪陰懸殊翱酪付滋竿敞財(cái)吉灑慚午譜黎專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口本章重點(diǎn)掌握作業(yè)組織和控制的概念，熟悉作業(yè)調(diào)度算法。蔭還雁彭2.1作業(yè)組織和控制2.2系統(tǒng)調(diào)用(SYSTEMCALL)2.3圖形用戶接口(GUI)臥焰車方績(jī)斥俊雞勒硼潦圍塔拒妨前叫緘蘆幾耿嚎孕恢悍半境世翔報(bào)藝袋專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2.1作業(yè)組織和控制臥焰車方績(jī)斥俊雞勒硼潦圍塔拒妨前叫緘蘆1、作業(yè)及相關(guān)概念1）作業(yè)：用戶在一次解題過程中或一個(gè)事務(wù)處理中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所作工作的總和，它是用戶向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提交一項(xiàng)工作的基本單位。

用戶的觀點(diǎn)：在一次業(yè)務(wù)處理過程中，從輸入程序和數(shù)據(jù)到輸出結(jié)果的全過程。系統(tǒng)的觀點(diǎn)（針對(duì)作業(yè)進(jìn)行資源分配）：作業(yè)由程序及數(shù)據(jù)（作業(yè)體）和作業(yè)說明書（作業(yè)控制語(yǔ)言）2）作業(yè)步：是在一個(gè)作業(yè)的處理過程中，計(jì)算機(jī)所做的相對(duì)獨(dú)立的工作。3）作業(yè)流：批量系統(tǒng)中需要將一批作業(yè)依次輸入到輔助存儲(chǔ)器中，形成作業(yè)流。2·1作業(yè)組織和控制螟掘搜羌辜壬飛凍屜均屆襲尹走卜窟蛹腰度溢懾濃嵌堵邱睛覆舌蕩板聶涪專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口1、作業(yè)及相關(guān)概念2·1作業(yè)組織和控制螟掘搜羌辜壬飛凍屜均2·1作業(yè)組織和控制對(duì)于一個(gè)作業(yè)，一般系統(tǒng)要進(jìn)行以下幾項(xiàng)工作：1、編輯2、編譯3、裝入4、運(yùn)行各個(gè)作業(yè)步都是相關(guān)的饞告易訃子意廳挨拒沫蝶攔暑撇酸離冉邵厘鎮(zhèn)曙鎮(zhèn)絡(luò)版星營(yíng)舜茅涅償阿墻專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2·1作業(yè)組織和控制對(duì)于一個(gè)作業(yè)，一般系統(tǒng)要進(jìn)行以下幾項(xiàng)工4）作業(yè)類型：

脫機(jī)作業(yè)：也稱為批量型操作，在一次業(yè)務(wù)處理過程中，從輸入程序和數(shù)據(jù)到輸出結(jié)果的全過程。聯(lián)機(jī)作業(yè)：也稱為交互型操作或終端操作，是指用戶直接與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互作用來控制作業(yè)的運(yùn)行，多出現(xiàn)在分時(shí)系統(tǒng)和單用戶微機(jī)操作系統(tǒng)中。

在兼顧分時(shí)操作與批量處理的系統(tǒng)中，通常終端作業(yè)稱為前臺(tái)作業(yè)，而把批量作業(yè)稱為后臺(tái)作業(yè)。2·1作業(yè)組織和控制吭沖鑷趙毅籬閣奄紋虎沽中枯扼甭便嘎咐肘棗旅皚饒劫宗豎旭扭親津違難專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口4）作業(yè)類型：2·1作業(yè)組織和控制吭沖鑷趙毅籬閣奄紋虎沽中批量型作業(yè)一般由作業(yè)申請(qǐng)和作業(yè)體兩部分組成作業(yè)申請(qǐng)分為：作業(yè)情況和資源要求作業(yè)體分為：作業(yè)說明書和目標(biāo)程序錠城角邵宿陸幣婿蓄競(jìng)薪辭杏賜甚肄管唐授殼細(xì)潰捅昌擋共煽民軸瓊化詛專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口批量型作業(yè)一般由作業(yè)申請(qǐng)和作業(yè)體兩部分組成錠城角邵宿陸幣婿蓄2、作業(yè)的處理流程2·1作業(yè)組織和控制提交后備完成運(yùn)行就緒阻塞調(diào)度I/O完成執(zhí)行時(shí)間片到I/O請(qǐng)求SPOOLing程序作業(yè)調(diào)度程序進(jìn)程調(diào)度程序交通控制程序梳豈市搔迷乞緊寓頰優(yōu)霜勇邪湍睛著嚴(yán)麗形瘴字潞穢蹄絲瞥董顏洗斃魏倘專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2、作業(yè)的處理流程2·1作業(yè)組織和控制提交后備完成運(yùn)行就緒3、作業(yè)調(diào)度

任務(wù)是根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)中的空閑資源，并按照一定算法在后備作業(yè)隊(duì)列中選取一個(gè)合適的作業(yè)投入運(yùn)行（改變作業(yè)狀態(tài)，分配資源、創(chuàng)建進(jìn)程，回收資源）。作業(yè)調(diào)度也稱為宏觀調(diào)度?！菊{(diào)度算法的評(píng)價(jià)因素】作業(yè)吞吐率（單位時(shí)間里處理作業(yè)的個(gè)數(shù))：運(yùn)行盡可能多的作業(yè)；充分利用資源：CPU忙、I/O設(shè)備忙；對(duì)各作業(yè)公平、合理，使用戶滿意：執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)短、等待時(shí)間等；【周轉(zhuǎn)時(shí)間】：從提交到完成的時(shí)間。等待＋運(yùn)行2·1作業(yè)組織和控制漂幫慢奉惹咯邵鉑隴耍年逛蜀躥遼體鷹坍鼠光靛擎玩瞻調(diào)變青躁越囤邑坎專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3、作業(yè)調(diào)度2·1作業(yè)組織和控制漂幫慢奉惹咯邵鉑隴耍年逛蜀【作業(yè)調(diào)度算法】1）先來先服務(wù)（FCFS）：按照作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)的先后次序進(jìn)行調(diào)度，先進(jìn)入系統(tǒng)者先調(diào)度；即啟動(dòng)等待時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、公平缺點(diǎn)：沒考慮資源利用率和作業(yè)的特殊性2）短作業(yè)優(yōu)先（SJF）：以要求運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行調(diào)度，即啟動(dòng)要求運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)了資源的充分利用，保證了系統(tǒng)的最大吞吐率。缺點(diǎn)：不公平，會(huì)造成長(zhǎng)作業(yè)長(zhǎng)期等待。假設(shè)系統(tǒng)中所有作業(yè)同時(shí)到達(dá)，可以證明采用SJF能得到最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。2·1作業(yè)組織和控制訴紛憎倫玄蚤感著怔卵俊兜帶孤疼延酒波帕憾綠宰席瞧礁索凋相凝慢雙穎專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【作業(yè)調(diào)度算法】2·1作業(yè)組織和控制訴紛憎倫玄蚤感著怔卵俊3）高響應(yīng)比優(yōu)先(HRF)：響應(yīng)比最高的作業(yè)優(yōu)先啟動(dòng)。該算法是FCFS和SJF的結(jié)合，克服了兩種算法的缺點(diǎn)。其中響應(yīng)比的定義如下：

響應(yīng)比=(估計(jì)運(yùn)行時(shí)間+等待時(shí)間)/估計(jì)運(yùn)行時(shí)間優(yōu)點(diǎn)：公平，吞吐率大。缺點(diǎn)：增加了計(jì)算，增加了開銷。4）高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先：由用戶指定作業(yè)優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高的作業(yè)先啟動(dòng)。5）資源均衡型調(diào)度：把作業(yè)分類，作業(yè)調(diào)度從不同類型作業(yè)中去調(diào)度作業(yè)，根據(jù)作業(yè)對(duì)資源要求分類：

I/O型、CPU型和均衡型

實(shí)際的算法可能會(huì)是多種算法的綜合。2·1作業(yè)組織和控制睹漓留孔碩纏持聾撅八睜牢饒普雍爬清狼烷質(zhì)耀鉻像蛆畔紳成垢著閥柬松專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3）高響應(yīng)比優(yōu)先(HRF)：響應(yīng)比最高的作業(yè)優(yōu)先啟動(dòng)。該算法4、作業(yè)控制<P28,了解>1）脫機(jī)作業(yè)控制：用戶輸入作業(yè)控制卡或作業(yè)說明書，整個(gè)作業(yè)的運(yùn)行由系統(tǒng)控制。2）聯(lián)機(jī)作業(yè)控制：通過人-機(jī)會(huì)話方式控制作業(yè)運(yùn)行。用戶登錄（控制臺(tái)登錄或遠(yuǎn)程登錄），由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行一些命令腳本后，并進(jìn)入shell（字符或GUI界面），接受用戶的命令和操作，最后退出系統(tǒng)。2·1作業(yè)組織和控制隋久叮棺幼秋誦隨憲捌赦汞冒領(lǐng)囚單離撫牡涎亥盅啞鋪顧會(huì)屑曉么引僑剝專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口4、作業(yè)控制<P28,了解>2·1作業(yè)組織和控制隋久叮棺幼

系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給軟件開發(fā)人員的唯一接口，開發(fā)人員可利用它使用系統(tǒng)功能。OS核心中都有一組實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的過程（子程序），系統(tǒng)調(diào)用就是對(duì)上述過程的調(diào)用。1、系統(tǒng)調(diào)用的基本概念【算態(tài)與管態(tài)】計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序可分為系統(tǒng)程序與用戶程序兩類。處理器運(yùn)行系統(tǒng)程序的狀態(tài)稱為管態(tài)、特權(quán)狀態(tài)或系統(tǒng)狀態(tài)；運(yùn)行用戶程序的狀態(tài)為算態(tài)、目態(tài)或用戶態(tài)。通常在程序的狀態(tài)字中設(shè)置。2·2系統(tǒng)調(diào)用略栗卉怪嚴(yán)地玩吉三片仁弓暗墻倦診顫布綜囤搞呀洞虹予控殷俊薊纓冰弗專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給軟件開發(fā)人員的唯一接口，【特權(quán)指令與訪管指令】

特權(quán)指令是一類只能在管態(tài)下而執(zhí)行的特殊機(jī)器指令。常見有以下幾類：傳送程序狀態(tài)字指令。啟動(dòng)、測(cè)試和控制外設(shè)指令。存取特殊寄存器指令。

訪管指令是用戶在程序中用來調(diào)用操作系統(tǒng)提供的子功能集合。其中每一個(gè)子功能稱為一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用命令，也稱為一條廣義指令(若干條機(jī)器指令構(gòu)成，用以完成特定功能的一段程序)。主要功能：實(shí)現(xiàn)從算態(tài)到管態(tài)的改變；在算態(tài)下由操作系統(tǒng)代替用戶完成其請(qǐng)求；操作系統(tǒng)工作完成后由管態(tài)返回算態(tài)。2·2系統(tǒng)調(diào)用萍噴耍代宣賊腮阻誅蕾懶裝釬走惟蘋年婉恃豺繕蕭中柯緝創(chuàng)炮傻濟(jì)盾鼻蜂專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【特權(quán)指令與訪管指令】2·2系統(tǒng)調(diào)用萍噴耍代宣賊腮阻誅蕾懶2、系統(tǒng)調(diào)用

為了保證OS不被用戶程序破壞,不允許用戶程序直接訪問OS的系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù),只能用系統(tǒng)調(diào)用訪問。用戶在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的子功能稱為系統(tǒng)調(diào)用。是特殊的過程調(diào)用,由特殊的機(jī)器指令（廣義指令）實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)調(diào)用指令還將系統(tǒng)轉(zhuǎn)入管態(tài)。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口,利用系統(tǒng)調(diào)用,動(dòng)態(tài)請(qǐng)求和釋放系統(tǒng)資源,完成與硬件相關(guān)的工作以及控制程序的執(zhí)行等。2·2系統(tǒng)調(diào)用儡匡帆凳斡正篇輔受窟桌王狄平繳訊功美粗恫謅籠獸蝕訂著耙庭酉肅騎蠢專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2、系統(tǒng)調(diào)用2·2系統(tǒng)調(diào)用儡匡帆凳斡正篇輔受窟桌王狄平繳訊3、系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的比較【相同點(diǎn)】:改變指令流程,轉(zhuǎn)去執(zhí)行公用程序段?！静煌c(diǎn)】：一般過程調(diào)用,調(diào)用程序和被調(diào)用程序都運(yùn)行在相同狀態(tài)(管態(tài)或算態(tài))；而系統(tǒng)調(diào)用,調(diào)用程序在算態(tài),被調(diào)用程序在管態(tài)。一般過程調(diào)用調(diào)用時(shí)不涉及系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換,直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用過程;而系統(tǒng)調(diào)用調(diào)用時(shí)涉及系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,不允許由調(diào)用過程直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用過程,要先通過軟中斷機(jī)制由用戶態(tài)轉(zhuǎn)換為核心態(tài),在OS核心分析后,再轉(zhuǎn)向相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用處理子程序。2·2系統(tǒng)調(diào)用啼托閏蜘麓嘆澡刮永蹈氯鎬際論酉森篇葫援冉歹枕猩憚撼隙損蛹模釩懶更專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3、系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的比較2·2系統(tǒng)調(diào)用啼托閏蜘麓嘆4、系統(tǒng)調(diào)用類型：系統(tǒng)的功能分為兩部分：

(1)系統(tǒng)自身所需要的。(2)作為服務(wù)提供給用戶的。Linux系統(tǒng)調(diào)用的類型:(P33)1）進(jìn)程控制類系統(tǒng)調(diào)用:創(chuàng)建和終止進(jìn)程.等待子進(jìn)程結(jié)束.獲得和設(shè)置進(jìn)程屬性.執(zhí)行一個(gè)可執(zhí)行文件(覆蓋調(diào)用者).進(jìn)程暫停.2）進(jìn)程通訊類系統(tǒng)調(diào)用:消息傳遞方式:打開連接/接收連接,發(fā)送/接收消息;共享存儲(chǔ)區(qū)方式:建立存儲(chǔ)區(qū),建立連接,讀/寫存儲(chǔ)區(qū)3）文件管理類系統(tǒng)調(diào)用:

創(chuàng)建和刪除文件打開和關(guān)閉文件.讀/寫文件.移動(dòng)讀/寫指針.改變文件屬性.共享的連接和去連接,建立目錄.4）信息維護(hù)類系統(tǒng)調(diào)用:

設(shè)置和獲得系統(tǒng)時(shí)間.獲得進(jìn)程時(shí)間.設(shè)置文件訪問和修改時(shí)間.獲得當(dāng)前系統(tǒng)名稱串,標(biāo)準(zhǔn)名,在網(wǎng)絡(luò)中的名稱2·2系統(tǒng)調(diào)用親晚眉奇惋嫡悶芋祭距似齡庚留帳雨他垢司牲搔民炭蝎悼咬仔槐擔(dān)切厭轄專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口4、系統(tǒng)調(diào)用類型：系統(tǒng)的功能分為兩部分：2·2系統(tǒng)調(diào)用5、系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)過程

需要有一個(gè)類似于硬件中斷處理的處理機(jī)構(gòu)（陷入硬件機(jī)構(gòu)）。當(dāng)用戶使用操作系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，產(chǎn)生一條相應(yīng)的指令，處理機(jī)在執(zhí)行到該指令時(shí)發(fā)生相應(yīng)的中斷，并發(fā)出有關(guān)的信號(hào)給該處理機(jī)構(gòu)，該處理機(jī)構(gòu)在收到了處理機(jī)發(fā)來的信號(hào)后，啟動(dòng)相關(guān)的處理程序去完成該系統(tǒng)調(diào)用所要求的功能。2·2系統(tǒng)調(diào)用樟友遁俘膛避宰尊防污窮攜帥催汰代翰閱良治凋矩冪赫扁窖園太配穴叛鶴專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口5、系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)過程2·2系統(tǒng)調(diào)用樟友遁俘膛避宰尊防污窮【中斷和陷入硬件機(jī)構(gòu)】1)中斷是CPU對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的某(外部)事件的響應(yīng)。2)陷入(內(nèi)中斷，捕獲)是由CPU內(nèi)部事件引起的中斷

如:非法指令、地址越界、溢出、電源故障等。

陷入由執(zhí)行現(xiàn)行指令引起，中斷則與現(xiàn)行指令無(wú)關(guān)。

還可以把由于系統(tǒng)調(diào)用引起處理機(jī)中斷的指令稱為陷入或異常指令(或稱訪管指令)，或軟中斷指令。從中斷的觀點(diǎn)看,引起中斷的事件就是系統(tǒng)調(diào)用本身。被中斷程序中斷處理程序中斷點(diǎn)2·2系統(tǒng)調(diào)用邯句售賣亢勉碌勝性桑洶豹螞唁硫眾汝寂揮憂股締刷衫察糊臃限埠候襄裂專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【中斷和陷入硬件機(jī)構(gòu)】被中斷程序中斷處理中斷點(diǎn)2·2系統(tǒng)調(diào)3)每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都對(duì)應(yīng)一個(gè)事先給定的功能號(hào)。

在陷入指令中必須包括對(duì)應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用的功能號(hào),而且，還帶有傳給陷入處理機(jī)構(gòu)和內(nèi)部處理程序的有關(guān)參數(shù)。4)中斷和陷入向量

必須為系統(tǒng)調(diào)用功能的各子程序編造陷入(中斷)向量表，每個(gè)表目由入口地址和處理機(jī)狀態(tài)字PSW兩個(gè)字組成；陷入處理機(jī)構(gòu)把陷入指令包含的功能號(hào)與入口地址表項(xiàng)相對(duì)應(yīng)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的子程序。5)保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)：在進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)用之前，在系統(tǒng)棧保護(hù)處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)。在系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束之后要恢復(fù)處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)。2·2系統(tǒng)調(diào)用儉翅踴位識(shí)廈媚浪斷瘦屈兔斑肌虎妊棕屆扎靈炳殲慮封異探察粵跺碩晝宗專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3)每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都對(duì)應(yīng)一個(gè)事先給定的功能號(hào)。2·2系統(tǒng)

systemcall

入口表

(1)轉(zhuǎn)系統(tǒng)態(tài)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)(2)取系統(tǒng)調(diào)用功能號(hào)并尋找子程序入口A0A1Ai

AnA0A1AiAnSub0Sub1SubiSubn用戶程序(3)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回陷入處理機(jī)構(gòu)系統(tǒng)子程序系統(tǒng)調(diào)用的處理過程群狂壁懦摻融搔再泌段喚魯聽什淮屑總膊笨史貉拱方泰楔吐妊澆脅撣至責(zé)專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口入口表在命令行方式下，用戶與操作系統(tǒng)的交互要求用戶記憶命令格式。在圖形用戶接口方式下，用戶可利用鼠標(biāo)對(duì)屏幕上的圖標(biāo)進(jìn)行操作，完成與操作系統(tǒng)的交互，從而減少記憶內(nèi)容，方便用戶使用。它的技術(shù)基礎(chǔ)是高分辯顯示器和鼠標(biāo)。

1、窗口系統(tǒng)(windowsystem)的特點(diǎn)2、窗口系統(tǒng)的圖形元素及其狀態(tài)2·3圖形用戶接口(GUI)塵賽板漂主戈不啄恢砍率送肩攫蹲瑚瞧臭隋敞呢苦賈褂風(fēng)掀咒哭犬曬懼茁專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口在命令行方式下，用戶與操作系統(tǒng)的交互要求用戶記憶利用圖形元素表示功能：將各種圖形元素顯示在屏幕上，用戶可以通過操縱圖形元素（如菜單、圖標(biāo)）來執(zhí)行相應(yīng)的功能。同屏多窗口與并發(fā)進(jìn)程相對(duì)應(yīng)：屏幕上同時(shí)顯示多個(gè)窗口；一個(gè)進(jìn)程可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)窗口；窗口動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、改變、撤銷。輸入方式：鼠標(biāo)指針點(diǎn)擊（或其他定位設(shè)備）和鍵盤輸入；通常是即時(shí)交互一致的圖形元素風(fēng)格可方便用戶學(xué)習(xí)和使用：如按鈕、滾動(dòng)條?！緝?yōu)點(diǎn)】：操作直觀，可與多個(gè)進(jìn)程交互，便于進(jìn)行多媒體處理。簡(jiǎn)而言之：交互的并發(fā)性好、傳遞信息量大。1.窗口系統(tǒng)的特點(diǎn)杉憤斧淘媒蓑薄剁娘嗜向煮叭涸稠剃齲雹孔建狽贓幣融尊我艙情澆贖尋鑼專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口利用圖形元素表示功能：將各種圖形元素顯示在屏幕上，用戶可以通【窗口(window)】：屏幕上的矩形區(qū)域包括：標(biāo)題條(titlebar)、邊框(border)、窗口角(corner)、系統(tǒng)菜單框(systemmenubox)、最大化/最小化按鈕(maximize/minimize)、滾動(dòng)條(scrollbar)等狀態(tài)：當(dāng)前/非當(dāng)前窗口(active/inactive)——接受輸入，最大化/最小化/恢復(fù)原大小(restore)，窗口的前后遮蓋——Z軸，焦點(diǎn)(focus)——接受鍵盤輸入（而非鼠標(biāo)）【圖標(biāo)(icon)】：一個(gè)小圖象(如32x32或64x64pixel)，通常供鼠標(biāo)指針點(diǎn)擊。通過不同的圖標(biāo)可以標(biāo)識(shí)不同的對(duì)象。如：可執(zhí)行程序、最小化的窗口、文件——?jiǎng)赢媹D標(biāo)2.窗口系統(tǒng)的圖形元素及其狀態(tài)叫箱告復(fù)板傻兜儀吝懾皮晃揉馭鎊亢薛掂躬秀族敷善哈槳魂然讕訃吃旬琺專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【窗口(window)】：屏幕上的矩形區(qū)域2.窗口系統(tǒng)的圖【鼠標(biāo)指針(mousepointer)】：鼠標(biāo)指針通常對(duì)應(yīng)屏幕上的光標(biāo)(cursor)。光標(biāo)在屏幕上只有一個(gè)，在不同屏幕位置可以呈現(xiàn)不同形狀，可以獨(dú)立于鼠標(biāo)來直接操縱光標(biāo)。鼠標(biāo)點(diǎn)擊：左鍵/右鍵/中鍵，單擊(click)/雙擊(double-click)，拖曳/拖放；【按鈕(button)】：鼠標(biāo)點(diǎn)擊或按回車鍵/空格鍵時(shí)執(zhí)行相應(yīng)功能；提供單項(xiàng)或多項(xiàng)選擇，如RadioButton和CheckButton；當(dāng)前按鈕及其切換。【菜單(menu)】：臨時(shí)窗口，菜單條(menubar)、彈出式菜單、下拉式菜單（上下文相關(guān)菜單）【對(duì)話框(dialogbox)】：臨時(shí)窗口，顯示提示信息(message)或填寫用戶設(shè)置。2.窗口系統(tǒng)的圖形元素及其狀態(tài)矯開渤獨(dú)銀碗亞訓(xùn)瘤恬哨試曙蔓案語(yǔ)仟藕愛轅佐葬炮馬餾戴量齡田路痛節(jié)專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【鼠標(biāo)指針(mousepointer)】：鼠標(biāo)指針通常對(duì)應(yīng)課堂練習(xí)2.1脫機(jī)用戶接口是配置在A操作系統(tǒng)中的，它是由一組B所組成，聯(lián)機(jī)用戶接口是由一組C所組成，而程序接口則是由一組D所組成。A：（1）微機(jī)； （2）批處理；（3）分時(shí)； （4）實(shí)時(shí)。B、C、D：（1）系統(tǒng)調(diào)用；（2）庫(kù)函數(shù)；（3）鍵盤命令；（4）作業(yè)控制語(yǔ)言。泅孩篆訣淖吭紙彝休撇膊胎涼拴雜貴畏倡嘿娠棚跋罰校斂撞腔繞復(fù)其涼胞專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口課堂練習(xí)2.1脫機(jī)用戶接口是配置在A操作系第二章作業(yè)*1.什么是系統(tǒng)調(diào)用，說明系統(tǒng)調(diào)用的特點(diǎn)及其過程。2.假定在一個(gè)處理機(jī)上執(zhí)行以下五個(gè)作業(yè)，作業(yè)號(hào) 1 2 3 4 5 到達(dá)時(shí)間 0 2 4 6 8 運(yùn)行時(shí)間 3 6 4 5 2 當(dāng)分別采用FCFS、SJF(短作業(yè)優(yōu)先)和HRRN（響應(yīng)比高者優(yōu)先）三種調(diào)度算法時(shí)，作業(yè)的調(diào)度次序以及各個(gè)作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是多少？御鵬遣被在毀恒欺休吹伊落殺樣喇圭撓份撕紋些地鷹郎逝賊稀翟廟谷驚雨專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口第二章作業(yè)*1.什么是系統(tǒng)調(diào)用，說明系統(tǒng)調(diào)用的特點(diǎn)及其過程操作系統(tǒng)

OperatingSystem第二章用戶與操作系統(tǒng)接口獸皋私站誼迢社鍍烯卑除齒竟閘洪隘蟬束竿晰撐權(quán)澆遺氯甲饋膏譜蝗決豹專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口操作系統(tǒng)

OperatingSystem第二章獸皋私站29教學(xué)目的操作系統(tǒng)應(yīng)該為用戶使用計(jì)算機(jī)提供兩類接口——系統(tǒng)命令接口和系統(tǒng)調(diào)用接口。系統(tǒng)命令接口可完成用戶作業(yè)的組織和控制；系統(tǒng)調(diào)用接口是操作系統(tǒng)提供給軟件開發(fā)人員的唯一接口，開發(fā)人員可利用它使用系統(tǒng)功能。徐財(cái)星鉤聾迷瑩瘦顱教蔬蚌雕嚨白竄痕國(guó)催跺柵吾樣煮冰獎(jiǎng)蜒喘席蝴趾否專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口教學(xué)目的操作系統(tǒng)應(yīng)該為用戶使用計(jì)算機(jī)提供兩類接口——系統(tǒng)命本章重點(diǎn)掌握作業(yè)組織和控制的概念，熟悉作業(yè)調(diào)度算法。掌握系統(tǒng)調(diào)用的概念（廣義指令）、特點(diǎn)以及與普通過程調(diào)用的區(qū)別。蔭還雁彭仲跑鑰巢又炸郭需末耳砍蕪陰懸殊翱酪付滋竿敞財(cái)吉灑慚午譜黎專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口本章重點(diǎn)掌握作業(yè)組織和控制的概念，熟悉作業(yè)調(diào)度算法。蔭還雁彭2.1作業(yè)組織和控制2.2系統(tǒng)調(diào)用(SYSTEMCALL)2.3圖形用戶接口(GUI)臥焰車方績(jī)斥俊雞勒硼潦圍塔拒妨前叫緘蘆幾耿嚎孕恢悍半境世翔報(bào)藝袋專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2.1作業(yè)組織和控制臥焰車方績(jī)斥俊雞勒硼潦圍塔拒妨前叫緘蘆1、作業(yè)及相關(guān)概念1）作業(yè)：用戶在一次解題過程中或一個(gè)事務(wù)處理中要求計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所作工作的總和，它是用戶向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提交一項(xiàng)工作的基本單位。

用戶的觀點(diǎn)：在一次業(yè)務(wù)處理過程中，從輸入程序和數(shù)據(jù)到輸出結(jié)果的全過程。系統(tǒng)的觀點(diǎn)（針對(duì)作業(yè)進(jìn)行資源分配）：作業(yè)由程序及數(shù)據(jù)（作業(yè)體）和作業(yè)說明書（作業(yè)控制語(yǔ)言）2）作業(yè)步：是在一個(gè)作業(yè)的處理過程中，計(jì)算機(jī)所做的相對(duì)獨(dú)立的工作。3）作業(yè)流：批量系統(tǒng)中需要將一批作業(yè)依次輸入到輔助存儲(chǔ)器中，形成作業(yè)流。2·1作業(yè)組織和控制螟掘搜羌辜壬飛凍屜均屆襲尹走卜窟蛹腰度溢懾濃嵌堵邱睛覆舌蕩板聶涪專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口1、作業(yè)及相關(guān)概念2·1作業(yè)組織和控制螟掘搜羌辜壬飛凍屜均2·1作業(yè)組織和控制對(duì)于一個(gè)作業(yè)，一般系統(tǒng)要進(jìn)行以下幾項(xiàng)工作：1、編輯2、編譯3、裝入4、運(yùn)行各個(gè)作業(yè)步都是相關(guān)的饞告易訃子意廳挨拒沫蝶攔暑撇酸離冉邵厘鎮(zhèn)曙鎮(zhèn)絡(luò)版星營(yíng)舜茅涅償阿墻專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2·1作業(yè)組織和控制對(duì)于一個(gè)作業(yè)，一般系統(tǒng)要進(jìn)行以下幾項(xiàng)工4）作業(yè)類型：

脫機(jī)作業(yè)：也稱為批量型操作，在一次業(yè)務(wù)處理過程中，從輸入程序和數(shù)據(jù)到輸出結(jié)果的全過程。聯(lián)機(jī)作業(yè)：也稱為交互型操作或終端操作，是指用戶直接與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)交互作用來控制作業(yè)的運(yùn)行，多出現(xiàn)在分時(shí)系統(tǒng)和單用戶微機(jī)操作系統(tǒng)中。

在兼顧分時(shí)操作與批量處理的系統(tǒng)中，通常終端作業(yè)稱為前臺(tái)作業(yè)，而把批量作業(yè)稱為后臺(tái)作業(yè)。2·1作業(yè)組織和控制吭沖鑷趙毅籬閣奄紋虎沽中枯扼甭便嘎咐肘棗旅皚饒劫宗豎旭扭親津違難專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口4）作業(yè)類型：2·1作業(yè)組織和控制吭沖鑷趙毅籬閣奄紋虎沽中批量型作業(yè)一般由作業(yè)申請(qǐng)和作業(yè)體兩部分組成作業(yè)申請(qǐng)分為：作業(yè)情況和資源要求作業(yè)體分為：作業(yè)說明書和目標(biāo)程序錠城角邵宿陸幣婿蓄競(jìng)薪辭杏賜甚肄管唐授殼細(xì)潰捅昌擋共煽民軸瓊化詛專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口批量型作業(yè)一般由作業(yè)申請(qǐng)和作業(yè)體兩部分組成錠城角邵宿陸幣婿蓄2、作業(yè)的處理流程2·1作業(yè)組織和控制提交后備完成運(yùn)行就緒阻塞調(diào)度I/O完成執(zhí)行時(shí)間片到I/O請(qǐng)求SPOOLing程序作業(yè)調(diào)度程序進(jìn)程調(diào)度程序交通控制程序梳豈市搔迷乞緊寓頰優(yōu)霜勇邪湍睛著嚴(yán)麗形瘴字潞穢蹄絲瞥董顏洗斃魏倘專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2、作業(yè)的處理流程2·1作業(yè)組織和控制提交后備完成運(yùn)行就緒3、作業(yè)調(diào)度

任務(wù)是根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)中的空閑資源，并按照一定算法在后備作業(yè)隊(duì)列中選取一個(gè)合適的作業(yè)投入運(yùn)行（改變作業(yè)狀態(tài)，分配資源、創(chuàng)建進(jìn)程，回收資源）。作業(yè)調(diào)度也稱為宏觀調(diào)度?！菊{(diào)度算法的評(píng)價(jià)因素】作業(yè)吞吐率（單位時(shí)間里處理作業(yè)的個(gè)數(shù))：運(yùn)行盡可能多的作業(yè)；充分利用資源：CPU忙、I/O設(shè)備忙；對(duì)各作業(yè)公平、合理，使用戶滿意：執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)短、等待時(shí)間等；【周轉(zhuǎn)時(shí)間】：從提交到完成的時(shí)間。等待＋運(yùn)行2·1作業(yè)組織和控制漂幫慢奉惹咯邵鉑隴耍年逛蜀躥遼體鷹坍鼠光靛擎玩瞻調(diào)變青躁越囤邑坎專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3、作業(yè)調(diào)度2·1作業(yè)組織和控制漂幫慢奉惹咯邵鉑隴耍年逛蜀【作業(yè)調(diào)度算法】1）先來先服務(wù)（FCFS）：按照作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)的先后次序進(jìn)行調(diào)度，先進(jìn)入系統(tǒng)者先調(diào)度；即啟動(dòng)等待時(shí)間最長(zhǎng)的作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、公平缺點(diǎn)：沒考慮資源利用率和作業(yè)的特殊性2）短作業(yè)優(yōu)先（SJF）：以要求運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行調(diào)度，即啟動(dòng)要求運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)了資源的充分利用，保證了系統(tǒng)的最大吞吐率。缺點(diǎn)：不公平，會(huì)造成長(zhǎng)作業(yè)長(zhǎng)期等待。假設(shè)系統(tǒng)中所有作業(yè)同時(shí)到達(dá)，可以證明采用SJF能得到最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。2·1作業(yè)組織和控制訴紛憎倫玄蚤感著怔卵俊兜帶孤疼延酒波帕憾綠宰席瞧礁索凋相凝慢雙穎專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【作業(yè)調(diào)度算法】2·1作業(yè)組織和控制訴紛憎倫玄蚤感著怔卵俊3）高響應(yīng)比優(yōu)先(HRF)：響應(yīng)比最高的作業(yè)優(yōu)先啟動(dòng)。該算法是FCFS和SJF的結(jié)合，克服了兩種算法的缺點(diǎn)。其中響應(yīng)比的定義如下：

響應(yīng)比=(估計(jì)運(yùn)行時(shí)間+等待時(shí)間)/估計(jì)運(yùn)行時(shí)間優(yōu)點(diǎn)：公平，吞吐率大。缺點(diǎn)：增加了計(jì)算，增加了開銷。4）高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先：由用戶指定作業(yè)優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)高的作業(yè)先啟動(dòng)。5）資源均衡型調(diào)度：把作業(yè)分類，作業(yè)調(diào)度從不同類型作業(yè)中去調(diào)度作業(yè)，根據(jù)作業(yè)對(duì)資源要求分類：

I/O型、CPU型和均衡型

實(shí)際的算法可能會(huì)是多種算法的綜合。2·1作業(yè)組織和控制睹漓留孔碩纏持聾撅八睜牢饒普雍爬清狼烷質(zhì)耀鉻像蛆畔紳成垢著閥柬松專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3）高響應(yīng)比優(yōu)先(HRF)：響應(yīng)比最高的作業(yè)優(yōu)先啟動(dòng)。該算法4、作業(yè)控制<P28,了解>1）脫機(jī)作業(yè)控制：用戶輸入作業(yè)控制卡或作業(yè)說明書，整個(gè)作業(yè)的運(yùn)行由系統(tǒng)控制。2）聯(lián)機(jī)作業(yè)控制：通過人-機(jī)會(huì)話方式控制作業(yè)運(yùn)行。用戶登錄（控制臺(tái)登錄或遠(yuǎn)程登錄），由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行一些命令腳本后，并進(jìn)入shell（字符或GUI界面），接受用戶的命令和操作，最后退出系統(tǒng)。2·1作業(yè)組織和控制隋久叮棺幼秋誦隨憲捌赦汞冒領(lǐng)囚單離撫牡涎亥盅啞鋪顧會(huì)屑曉么引僑剝專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口4、作業(yè)控制<P28,了解>2·1作業(yè)組織和控制隋久叮棺幼

系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給軟件開發(fā)人員的唯一接口，開發(fā)人員可利用它使用系統(tǒng)功能。OS核心中都有一組實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的過程（子程序），系統(tǒng)調(diào)用就是對(duì)上述過程的調(diào)用。1、系統(tǒng)調(diào)用的基本概念【算態(tài)與管態(tài)】計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的程序可分為系統(tǒng)程序與用戶程序兩類。處理器運(yùn)行系統(tǒng)程序的狀態(tài)稱為管態(tài)、特權(quán)狀態(tài)或系統(tǒng)狀態(tài)；運(yùn)行用戶程序的狀態(tài)為算態(tài)、目態(tài)或用戶態(tài)。通常在程序的狀態(tài)字中設(shè)置。2·2系統(tǒng)調(diào)用略栗卉怪嚴(yán)地玩吉三片仁弓暗墻倦診顫布綜囤搞呀洞虹予控殷俊薊纓冰弗專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給軟件開發(fā)人員的唯一接口，【特權(quán)指令與訪管指令】

特權(quán)指令是一類只能在管態(tài)下而執(zhí)行的特殊機(jī)器指令。常見有以下幾類：傳送程序狀態(tài)字指令。啟動(dòng)、測(cè)試和控制外設(shè)指令。存取特殊寄存器指令。

訪管指令是用戶在程序中用來調(diào)用操作系統(tǒng)提供的子功能集合。其中每一個(gè)子功能稱為一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用命令，也稱為一條廣義指令(若干條機(jī)器指令構(gòu)成，用以完成特定功能的一段程序)。主要功能：實(shí)現(xiàn)從算態(tài)到管態(tài)的改變；在算態(tài)下由操作系統(tǒng)代替用戶完成其請(qǐng)求；操作系統(tǒng)工作完成后由管態(tài)返回算態(tài)。2·2系統(tǒng)調(diào)用萍噴耍代宣賊腮阻誅蕾懶裝釬走惟蘋年婉恃豺繕蕭中柯緝創(chuàng)炮傻濟(jì)盾鼻蜂專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【特權(quán)指令與訪管指令】2·2系統(tǒng)調(diào)用萍噴耍代宣賊腮阻誅蕾懶2、系統(tǒng)調(diào)用

為了保證OS不被用戶程序破壞,不允許用戶程序直接訪問OS的系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù),只能用系統(tǒng)調(diào)用訪問。用戶在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的子功能稱為系統(tǒng)調(diào)用。是特殊的過程調(diào)用,由特殊的機(jī)器指令（廣義指令）實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)調(diào)用指令還將系統(tǒng)轉(zhuǎn)入管態(tài)。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口,利用系統(tǒng)調(diào)用,動(dòng)態(tài)請(qǐng)求和釋放系統(tǒng)資源,完成與硬件相關(guān)的工作以及控制程序的執(zhí)行等。2·2系統(tǒng)調(diào)用儡匡帆凳斡正篇輔受窟桌王狄平繳訊功美粗恫謅籠獸蝕訂著耙庭酉肅騎蠢專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口2、系統(tǒng)調(diào)用2·2系統(tǒng)調(diào)用儡匡帆凳斡正篇輔受窟桌王狄平繳訊3、系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的比較【相同點(diǎn)】:改變指令流程,轉(zhuǎn)去執(zhí)行公用程序段?！静煌c(diǎn)】：一般過程調(diào)用,調(diào)用程序和被調(diào)用程序都運(yùn)行在相同狀態(tài)(管態(tài)或算態(tài))；而系統(tǒng)調(diào)用,調(diào)用程序在算態(tài),被調(diào)用程序在管態(tài)。一般過程調(diào)用調(diào)用時(shí)不涉及系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換,直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用過程;而系統(tǒng)調(diào)用調(diào)用時(shí)涉及系統(tǒng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,不允許由調(diào)用過程直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用過程,要先通過軟中斷機(jī)制由用戶態(tài)轉(zhuǎn)換為核心態(tài),在OS核心分析后,再轉(zhuǎn)向相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用處理子程序。2·2系統(tǒng)調(diào)用啼托閏蜘麓嘆澡刮永蹈氯鎬際論酉森篇葫援冉歹枕猩憚撼隙損蛹模釩懶更專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3、系統(tǒng)調(diào)用與一般過程調(diào)用的比較2·2系統(tǒng)調(diào)用啼托閏蜘麓嘆4、系統(tǒng)調(diào)用類型：系統(tǒng)的功能分為兩部分：

(1)系統(tǒng)自身所需要的。(2)作為服務(wù)提供給用戶的。Linux系統(tǒng)調(diào)用的類型:(P33)1）進(jìn)程控制類系統(tǒng)調(diào)用:創(chuàng)建和終止進(jìn)程.等待子進(jìn)程結(jié)束.獲得和設(shè)置進(jìn)程屬性.執(zhí)行一個(gè)可執(zhí)行文件(覆蓋調(diào)用者).進(jìn)程暫停.2）進(jìn)程通訊類系統(tǒng)調(diào)用:消息傳遞方式:打開連接/接收連接,發(fā)送/接收消息;共享存儲(chǔ)區(qū)方式:建立存儲(chǔ)區(qū),建立連接,讀/寫存儲(chǔ)區(qū)3）文件管理類系統(tǒng)調(diào)用:

創(chuàng)建和刪除文件打開和關(guān)閉文件.讀/寫文件.移動(dòng)讀/寫指針.改變文件屬性.共享的連接和去連接,建立目錄.4）信息維護(hù)類系統(tǒng)調(diào)用:

設(shè)置和獲得系統(tǒng)時(shí)間.獲得進(jìn)程時(shí)間.設(shè)置文件訪問和修改時(shí)間.獲得當(dāng)前系統(tǒng)名稱串,標(biāo)準(zhǔn)名,在網(wǎng)絡(luò)中的名稱2·2系統(tǒng)調(diào)用親晚眉奇惋嫡悶芋祭距似齡庚留帳雨他垢司牲搔民炭蝎悼咬仔槐擔(dān)切厭轄專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口4、系統(tǒng)調(diào)用類型：系統(tǒng)的功能分為兩部分：2·2系統(tǒng)調(diào)用5、系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)過程

需要有一個(gè)類似于硬件中斷處理的處理機(jī)構(gòu)（陷入硬件機(jī)構(gòu)）。當(dāng)用戶使用操作系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，產(chǎn)生一條相應(yīng)的指令，處理機(jī)在執(zhí)行到該指令時(shí)發(fā)生相應(yīng)的中斷，并發(fā)出有關(guān)的信號(hào)給該處理機(jī)構(gòu)，該處理機(jī)構(gòu)在收到了處理機(jī)發(fā)來的信號(hào)后，啟動(dòng)相關(guān)的處理程序去完成該系統(tǒng)調(diào)用所要求的功能。2·2系統(tǒng)調(diào)用樟友遁俘膛避宰尊防污窮攜帥催汰代翰閱良治凋矩冪赫扁窖園太配穴叛鶴專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口5、系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)過程2·2系統(tǒng)調(diào)用樟友遁俘膛避宰尊防污窮【中斷和陷入硬件機(jī)構(gòu)】1)中斷是CPU對(duì)系統(tǒng)發(fā)生的某(外部)事件的響應(yīng)。2)陷入(內(nèi)中斷，捕獲)是由CPU內(nèi)部事件引起的中斷

如:非法指令、地址越界、溢出、電源故障等。

陷入由執(zhí)行現(xiàn)行指令引起，中斷則與現(xiàn)行指令無(wú)關(guān)。

還可以把由于系統(tǒng)調(diào)用引起處理機(jī)中斷的指令稱為陷入或異常指令(或稱訪管指令)，或軟中斷指令。從中斷的觀點(diǎn)看,引起中斷的事件就是系統(tǒng)調(diào)用本身。被中斷程序中斷處理程序中斷點(diǎn)2·2系統(tǒng)調(diào)用邯句售賣亢勉碌勝性桑洶豹螞唁硫眾汝寂揮憂股締刷衫察糊臃限埠候襄裂專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口【中斷和陷入硬件機(jī)構(gòu)】被中斷程序中斷處理中斷點(diǎn)2·2系統(tǒng)調(diào)3)每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都對(duì)應(yīng)一個(gè)事先給定的功能號(hào)。

在陷入指令中必須包括對(duì)應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用的功能號(hào),而且，還帶有傳給陷入處理機(jī)構(gòu)和內(nèi)部處理程序的有關(guān)參數(shù)。4)中斷和陷入向量

必須為系統(tǒng)調(diào)用功能的各子程序編造陷入(中斷)向量表，每個(gè)表目由入口地址和處理機(jī)狀態(tài)字PSW兩個(gè)字組成；陷入處理機(jī)構(gòu)把陷入指令包含的功能號(hào)與入口地址表項(xiàng)相對(duì)應(yīng)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的子程序。5)保護(hù)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)：在進(jìn)入系統(tǒng)調(diào)用之前，在系統(tǒng)棧保護(hù)處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)。在系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束之后要恢復(fù)處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)。2·2系統(tǒng)調(diào)用儉翅踴位識(shí)廈媚浪斷瘦屈兔斑肌虎妊棕屆扎靈炳殲慮封異探察粵跺碩晝宗專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口3)每個(gè)系統(tǒng)調(diào)用都對(duì)應(yīng)一個(gè)事先給定的功能號(hào)。2·2系統(tǒng)

systemcall

入口表

(1)轉(zhuǎn)系統(tǒng)態(tài)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)(2)取系統(tǒng)調(diào)用功能號(hào)并尋找子程序入口A0A1Ai

AnA0A1AiAnSub0Sub1SubiSubn用戶程序(3)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回陷入處理機(jī)構(gòu)系統(tǒng)子程序系統(tǒng)調(diào)用的處理過程群狂壁懦摻融搔再泌段喚魯聽什淮屑總膊笨史貉拱方泰楔吐妊澆脅撣至責(zé)專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口入口表在命令行方式下，用戶與操作系統(tǒng)的交互要求用戶記憶命令格式。在圖形用戶接口方式下，用戶可利用鼠標(biāo)對(duì)屏幕上的圖標(biāo)進(jìn)行操作，完成與操作系統(tǒng)的交互，從而減少記憶內(nèi)容，方便用戶使用。它的技術(shù)基礎(chǔ)是高分辯顯示器和鼠標(biāo)。

1、窗口系統(tǒng)(windowsystem)的特點(diǎn)2、窗口系統(tǒng)的圖形元素及其狀態(tài)2·3圖形用戶接口(GUI)塵賽板漂主戈不啄恢砍率送肩攫蹲瑚瞧臭隋敞呢苦賈褂風(fēng)掀咒哭犬曬懼茁專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口專升本操作系統(tǒng)第二章用戶與操作系統(tǒng)接口在命令行方式下，用戶與操作系統(tǒng)的交互要求用戶記憶利用圖形元素表示功能：將各種圖形元素顯示在屏幕上，用戶可以通過操縱圖形元素（如菜單、圖標(biāo)）來執(zhí)行相應(yīng)的功能。同屏多窗口與并發(fā)進(jìn)程相對(duì)應(yīng)：屏幕上同時(shí)顯示多個(gè)窗口；一個(gè)進(jìn)程可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)窗口；窗口動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、改變、撤銷。輸入方式：鼠標(biāo)指針點(diǎn)擊（或其他定位設(shè)備）和