《操作系统第二章》PPT课件

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1、第二章作业管理从宏观上研究一个程序从录入到运行，最后获得运行结果的全过程用户接口作业的概念作业的建立作业的状态和调度作业管理在OS中的地位§1、用户接口操作系统作为用户提供两种接口，其中一类是为一般用户提供的操作命令接口，另一类为提供给编程人员的系统调用（systemcall）接口命令调用系统调用用户接口的发展命令调用方式命令形式内部命令系统启动时与操作系统一起装入内存——OS的一部分例DOS：Type,Dir,copy,……Windows:资源管理器中的菜单、按钮，……外部命令以文件形式存放，调用时装入内存例DOS：Edit,……Windows:桌面上的图标，快捷方式（图标

2、），……使用命令的方式联机方式：单个命令，以交互方式通过OS与计算机系统进行会话优点：用户直接参与控制，灵活不足：重复输入命令，繁琐且效率低脱机方式：批命令，使用批处理命令或由命令编写的批处理文件优点：系统按批处理要求自动执行，用户不干预，效率高不足：不便于及时调整要执行的命令集合，灵活性差直接耦合方式：保留脱机的速度优势，通过公共存储器耦合主机和外围，不用人工干预SPOOLING方式：通过DMA或通道技术连接外设和主机的外存（输入输出井，磁盘上开辟的缓存区），由OS控制，读写过程独立网络输入方式当用户需要从计算机网络中将一台计算机的信息要求传送到联网的另一台主机上进行浏览（

3、Browser）操作或执行下载（Download）等任务要求时，就构成网络输入方式。主要涉及网络通信技术。直接耦合系统SPOOLING方式命令分类环境设置执行权限管理系统管理文件管理执行管理通信资源要求系统调用系统调用的含义系统调用是操作系统为编程人员提供的接口，各种操作系统的核心中都设计有一组一组的用于实现各种系统功能的子程序作为机器指令的扩充。系统将这些子程序“开放”给用户，方便用户可靠地调用系统有关的资源，而用户不必从头熟悉或重新编写子程序。每当用户在程序中需要操作系统提供某种服务是，便可利用一条条相应的系统调用命令，去调用所需的系统过程。例DOS：库函数，……Wind

4、ows:API，……系统调用的分类设备管理文件管理进程管理进程通信存储管理调用中的几个概念陷入（访管）指令—把由于系统调用引起的处理机中断的指令称为陷入（访管）指令。广义指令(或称管理程序调用)—利用陷入指令来实现特殊过程调用的指令称为广义指令。是通过执行相应的程序模块来实现的，它是机器指令的扩充。采用访管方式来实现。通过产生一个访管中断，使处理机由目态（用户态）转为管态（系统态）。（当中央处理器处于目态时不允许执行特殊指令；而处于管态时可这些包括特殊指令在内的一切机器指令）用户态（目态）——处理机在用户程序中执行系统态（管态）——处理机在系统程序中执行系统调用原则为了保障操

5、作系统的安全性，使得操作系统的程序不被用户程序破坏，一般操作系统都不允许用户程序访问操作系统的系统程序及数据。在机器的指令系统中有一条称为陷入（访管）指令，编程人员可以利用这条指令来向操作系统提出对系统程序及数据访问要求。用户程序与陷入（访管）指令访问系统程序及数据的区别调用中若发生错误，用户程序的错误不影响系统，系统程序的错误可能引起系统崩溃系统数据用于管理系统状态与系统资源，用户程序调用中若被修改可能引起系统管理的混乱用户程序调用时现场的保护用户区内——系统资源的变化不能修改其中的数据。系统调用时现场保护在OS的内存区内或特定的寄存器中——系统资源的变化不能修改其中的数据

6、。用户程序调用时控制权属于用户，OS调用时控制权属于OS。系统调用的处理过程为执行系统调用命令作准备。其主要工作是把用户程序的“现场”保留起来，并把系统调用命令的编号等参数放入约定的存储单元。访管指令有“参数区”、“参数”和“操作数”组成。“操作数”用来表示请求操作系统所要干的工作，并说明是否要有参数区和具体参数。根据系统调用的编号，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。系统调用命令执行完后的处理。这包括恢复“现场”，并把系统调用的返回参数或参数区首址放入指定的通用寄存器中，以供用户程序使用。用户程序陷入处理机构系统子程序必须为实现系统调用功能的子程序编

7、造入口地址表每个入口地址与相应的系统程序名对应陷入处理程序把陷入指令包含功能号与入口地址表有关项对应,系统调用功能号驱动有关子程序执行在系统调用处理结束之后，用户程序需利用系统调用返回结果继续执行保护现场：在进入系统调用处理之前，陷入处理机构还需保存处理机现场在系统调用处理结束之后，要恢复处理机现场，现场被保护在特定的内存区或寄存器中系统调用的原则用户接口（界面）的发展用户界面的发展第一代用户界面为一维界面，主要有命令行界面和编程人员在程序中的系统调用，如DOS及UNIX均采用此种界面方式。第二代用户界