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第 * /84页 4.6 操作系统用户界面 用户与计算机的两种交互方式：系统调用和直接交互。 系统调用：为编程人员提供程序接口来使用操作系统的功能。 直接交互：通常意义的用户操作界面。包括命令行方式 、图形用户界面。 4.6.1 Windows系统的界面 Windows的窗口基本组成包括标题栏、控制菜单、菜单栏、工具栏、工作区、滚动条、状态栏等。 4.6.2 UNIX系统的界面 UNIX提供两种用户界面（或称接口）： 操作级的界面－－命令 通过系统提供的Shell命令管理系统 图形用户界面 程序级的界面－－系统调用 第 * /84页 4.7 典型操作系统 4.7.1 Windows操作系统 1．Windows 2000的体系结构 2．Windows2000的功能特性 （1）存储管理 段页式虚存管理。 二级页表结构：页目录表和页表。 地址映射如图示。 图4-14 Windows2000体系结构 图4-15 Windows2000虚拟地址映射到物理主存 第 * /84页 （2）任务消息驱动 应用程序通过接收消息获得输入信息，通过发送消息在应用程序或窗口之间通信和实现工作。 （3）任务与进程调度 处理器调度的对象是线程，是基于优先级的抢先式的多处理器调度系统。 单处理器系统中进行线程调度的四种情况： 主动切换、抢先、时间配额用完、运行结束。 Windows2000系统的同步对象有内核级同步对象和执行体级的同步对象。内核级同步对象是指利用自旋锁实现多处理机之间的同步，执行体级的同步对象主要包括进程、线程、事件、信号量、文件等。 进程和线程之间互斥和同步的机制：事件（Event）对象、互斥量（Mutex）对象和信号量对象以及相应的系统服务。 线程等待与这三种对象同步时，使用两个系统服务：WaitForSingleObject()、WaitForMultipleObjects() 第 * /84页 （4）文件与设备管理 Windows2000支持两种类型文件系统：FAT和NTFS文件系统。 I/O管理器负责处理所有文件和设备的I/O操作。 I/O管理器通过过滤驱动程序、文件系统驱动程序、容错驱动程序、设备驱动程序等完成I/O操作。 图4-16 I/O管理器层次结构 第 * /84页 （5）网络功能 Windows2000支持TCP/IP和许多TCP/IP协议的附加功能，增强了与UNIX系统的互联能力；支持VPN（虚拟专有网）技术； 内置的路由功能；QoS服务等功能。 4.7.2 UNIX/Linux操作系统 UNIX是多用户、多任务、支持多平台的交互式分时操作系统。 1．UNIX的体系结构 四个层次： 基础硬件 操作系统核心 Shell和编译程序等 用户程序 第 * /84页 2．UNIX的文件管理和设备管理 UNIX文件子系统负责文件管理和设备管理。 UNIX文件，包括普通文件、目录文件、特殊文件和管道文件，都处理为无格式、无类型的字节流，即流式文件。 UNIX文件系统组织为树形层次目录结构。 UNIX文件目录项：文件名和文件的i结点（索引结点）。 i结点提供四级索引：直接索引、一次间接索引、二次间接索引和三次间接索引。 图4-18 i结点 UNIX的文件管理为文件分配存储空间、管理空闲盘块、控制对文件的存取以及为用户检索数据。 第 * /84页 UNIX把外部设备都当作文件，如打印机的文件名是lp。 UNIX设备分为块设备（磁盘、磁带、光盘）和字符设备（打印机），设备驱动程序也相应分成两类。 UNIX对块设备采用了缓冲池机制。文件系统通过高速缓冲机制存取文件数据，加快了文件访问速度。 对字符设备提供与文件系统一致的使用接口，对字符设备以文件名命名，使用户可以象读写文件一样来使用。 设备管理包括字符设备管理、块设备管理、缓冲管理、设备驱动程序和I/O中断处理等。 3．UNIX的进程和存储器管理 进程通信：提供了多种方式实现，包括消息队列机制、信号机制、共享存储区机制、管道通信方式 。 进程间同步：通过系统调用wait和exit实现。 进程调度：多级反馈轮转调度算法。 存储器管理：段页式存储管理方式 第 * /84页 4．UNIX的网络功能 提供丰富的网络功能。 各种版本均支持TCP/IP协议。包括网络文件系统NFS，客户/服务器协议软件Lan Manager Client/Server、IPX/SPX软件等。 5．Linux系统 多用户、多任务的操作系统。 采用树形文件系统。 四个主要组成部分：内核、Shell、文件结构和实用工具。 支持多种格式文件系统，如minix、ext、ext2、fat、msdos