第二章 操作系统的用户界面.pptVIP

第二章 操作系统用户接口 2.1 作业的基本概念 2.2 作业的建立 2.3 用户接口 学习目标： 1.掌握：作业的定义、组成、建立；系统调用的实现过程。 2.理解：作业的输入方式，控制方式，OS为用户提供的接口。 3.了解：系统调用与一般用户程序、库函数、实用程序的区别。 学习要点： OS为用户提供了三种接口：命令接口、程序接口和图形接口。从操作命令控制接口出发，弄清楚什么是作业和作业的建立；接着掌握系统调用的实现过程。 2.1 作业的基本概念 1. 作业的定义 作业：是要求计算机系统按指定步骤对应用程序进行处理并得到计算结果的加工工作。 在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作。 （用户的观点） 作业步：对应用程序进行处理的步骤。 作业由不同的顺序相连的作业步组成 作业步是在一个作业的处理过程中，计算机所做的相对独立的工作 2. 作业的组成 程序和数据：完成用户所要求的业务处理工作。 每个作业至少包含一个程序 作业说明书：体现用户的控制意图。系统通过作业说明书控制文件形式的程序和数据，使之执行和操作。 作业基本情况：用户名、作业名、编程语言、最大处理时间等 作业控制描述：作业控制方式、作业步的操作顺序、作业执行出错处理 作业资源要求描述：处理时间、优先级、内存空间、外设类型和数量等 2.2 作业的建立 1. 作业的建立过程 2. 作业控制块 JCB (JCB, Job Control Block) 3. 作业输入输出方式 4. 作业控制方式 1. 作业的建立过程（批处理系统） （1）作业的输入 指将作业的程序、数据和作业说明书从输入设备输入到外存。 （2）作业控制块的建立 作业控制块是作业说明书在系统中生成的一张表格。操作系统通过该表了解到作业的要求，并分配资源和控制作业中程序和数据的编译、链接、装入和执行等。 2. 作业控制块 JCB (Job Control Block) 作业名 估计执行时间 优先数（用于调度） 作业说明书文件名 程序语言类型（表明需调用的程序） 资源要求：如内存、外设要求（静态/动态申请） 作业状态：提交/后备/执行/就绪/等待/完成 作业在外存中的存储地址（以便迅速调入内存） 作业控制块和作业之间是一一对应关系 问答题 为什么分时系统没有作业的概念？ 3. 作业的输入输出方式 联机：通过交互会话来输入输出作业。由主机直接控制I/O ；作业处理与I/O不能并行（CPU利用率低）。 脱机（又称为预输入方式）：通过后援存储器（磁带/磁盘）在外围处理机与主机之间交换作业。提高了主机的利用率，但需人工干预。 直接耦合：保留脱机输入输出快速输入的优点，又没有脱机输入输出方式的人工干预的缺点。 SPOOLING (Simultaneously Peripheral Operation On Line，外围设备同时联机操作 )：多台外围设备通过通道/DMA器件和主机与外存连接起来。 网络联机：用户把在计算机网络中某一台主机上输入的信息传送到网中另一台主机上进行操作或执行。 脱机（预输入方式）：利用低档个人计算机作为外围处理机进行输入处理。 直接耦合：通过共享外存在外围处理机与主机之间交换作业。既提高了主机的利用率，又无需人工干预。 SPOOLING系统工作原理 在系统输入模块收到作业输入请求信号后，输入管理模块中的读过程负责将信息从输入装置读入缓冲区。 当缓冲区满时，由写过程将信息从缓冲区写到外存输入井中。 网络：网络输入方式以上述几种输入方式为基础。在网络上一台机器进行作业输入/输出，在另一台主机上运行。当用户需要把在计算机网络中某一台主机上输入的信息传送到同一网中另一台主机上进行操作或执行时，就构成了网络输入方式。 4. 作业控制方式 2.3 用户接口 1. 用户接口的定义 2. 操作系统提供的用户接口 3. 系统调用 1. 用户接口的定义 什么是用户接口（界面）：是操作系统提供给用户与计算机打交道的外部机制。 用户通过用户接口向计算机提交服务请求 计算机通过用户接口向用户提供所需要的服务 计算机系统的三类用户 普通用户：只是使用计算机的应用服务 管理员用户：负责计算机系统的正常与安全运行 程序员用户：编程、开发新的应用程序 针对不同的用户，操作系统提供不同的用户接口 2. 操作系统提供的用户接口 （1）命令控制接口（操作接口——一般用户、管理用户） 组织工作流程、控制程序的运行。 操作命令 图形界面 （2）系统功能调用（程序接口——程序员） 用户程序在其