用户与操作系统接口课件.ppt

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1、第二章用户与操作系统的接口2.1联机命令接口2.2系统功能调用2.1联机命令接口用户从控制台终端设备向计算机发出的命令集合称为命令语言。用户通过控制台或终端键入操作命令，向系统提出各种服务请求。用户每输入完一条命令，控制就转向命令解释程序，然后命令解释程序对键入的命令解释执行，完成指定的功能。最后，控制又转回到控制台或终端，此时用户可以键入下一条命令。联机命令接口处理的是交互式作业，它的控制方式有三种：1）键盘命令方式2)窗口系统与菜单方式3)命令文件方式2.1联机命令接口1)键盘命令方式COMMANDarg1,arg2

2、,...,argn其中，COMMAND是命令名，arg1,arg2,...,argn是命令参数，命令参数的有无和多少由命令本身决定。代表回车键，一般作为命令的结束符。只有按下回车键，该命令才能被系统接收。例：ping192.168.0.8–t–l2048–n8一直发包直到被用户用Ctrl+C中断为止发送的数据包的大小发几个包就停止发包一般命令类型有如下几种：①系统访问命令②编辑和文件管理命令③编译和执行命令④询问命令⑤系统管理员专用命令⑥其它命令2)窗口系统与菜单方式在运行Windows时，其操作都是

3、在桌面上进行。桌面是指整个屏幕空间。该桌面是由多个任务所共享。每个任务都通过它的窗口显示其操作和运作情况。因此Windows允许在桌面上同时出现多个窗口。用户可以利用鼠标和/或键盘，通过窗口对应用程序进行操作。这样，窗口就成为用户与操作系统、应用程序之间的接口。为了减轻使用者记忆命令功能和用法的负担，可在窗口中使用“菜单”驱动方式。3)命令文件方式将键盘操作命令按用户要求的执行顺序组成一个命令文件，执行此命令文件，就能自动控制作业的运行，这对一些重复作业的运行很有好处。MS-DOS操作系统中的批处理文件就属于命令文件方

4、式。它实际上实现了联机状态下的批处理操作。2.2系统功能调用2.2.1管态与算态在计算机系统中存在两类不同的程序：一类是用户程序，一类是系统程序。而且用户程序必需在系统程序的控制和管理下运行。为了使计算机有条不紊地工作，保证系统的安全，在运行过程中对这两类不同的程序应该予以区分。我们把用户工作的状态称为算态或用户态；将系统程序工作的状态称为管态或系统态。2.2.2特权指令与访管指令只允许管态下使用的指令，称之为特权指令。常见的特权指令有以下几种：(1)有关对外设使用的指令(2)有关访问程序状态的指令(3)存取特殊寄存器

5、指令(4)其它指令用户程序在算态下运行，只能使用算态指令；而操作系统是系统程序，在管态下运行，它既可使用算态指令，也能使用特权指令，而用户要使用外设，必须在管态下完成，所以就引入了访管指令，其主要功能为：①实现从算态到管态的改变，并向操作系统提出要代为完成的工作；②在管态下由操作系统完成用户程序的请求；③操作系统工作完成后由管态返回到算态。2.2.3系统调用1.系统调用的定义及实现系统功能调用就是用户在程序中调用的由操作系统提供的子功能集合。系统调用不仅可供所有应用程序使用，也可供操作系统自身其它部分使用。系统调用

6、的实现通过在操作系统的内核中设置一组专门用于实现各种系统功能的子程序，并将它们提供给用户程序调用。在汇编程序中，用户可以直接使用系统调用。若使用高级语言编写程序时，是由编译程序将高级语言中的有关资源操作的语句变换为相应的系统调用。2.系统调用与一般过程调用的区别（1）运行在不同的系统状态。（2）通过软中断进入。2.2.4系统调用的使用和执行过程1．使用步骤（1）将系统调用所需的参数和参数的首址送到规定的通用寄存器。（2）设置一条调用指令(比如“访管”指令或“软中断”指令)。系统调用命令的功能号，有的系统直接在调用指令

7、中给出，有的系统也作为调用命令的参数放入到指定的通用寄存器中。2．执行过程(1)为执行系统调用命令作准备，将用户程序的“现场”保留，同时将系统调用编号、参数等放入约定的存储单元中。(2)根据系统调用命令号，检查是否为合法的系统调用。若是，根据系统调用表和系统调用号，转入相应的系统调用函数。(3)系统调用命令执行完后，恢复“现场”，同时将系统调用命令的返回参数或参数区首址送到系统约定的寄存器中供用户程序使用。