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计算机操作系统 第七章 接口 本章为考试的非重点，一般了解。但每年都会出1个选择题。 OS向用户提供了三类接口： 命令接口：用户利用这些操作命令组织和控制作业的执行或管理计算机系统。由用户向OS请求提供特定的服务，而系统则把服务的结果返回给用户。又分联机命令接口和脱机命令接口。 程序接口：为程序员在编程时使用的，是程序取得操作系统服务的唯一途径。又称API接口。由一组系统调用程序组成。 图形用户接口：命令接口的图形化。 目录 7.1 联机用户接口 7.2 Shell 命令语言 7.3 系统调用 7.4 UNIX系统调用 7.5 图形用户接口 7.1 联机用户接口 1、联机用户接口：联机命令接口 (1)字符显示式用户界面 (2)图形化用户界面 1)命令行方式 2)批命令方式 2、联机命令的类型 1)系统访问类：多用户系统中login 2)磁盘操作命令：Format、Diskcopy、Diskcomp、Backup 3)文件操作命令：type、copy、comp、rename、erase 4)目录命令：mkdir、dir、rmdir、tree、chdir 5)其它命令：重定向、管道连接|、过滤命令、批命令 3、键盘终端处理程序 1)字符接收功能：最基本的功能，接收从键盘输入的字符，传送给命令解释程序或用户进程。 2)字符缓冲功能：有些终端处理程序只接收从终端输入的字符，并不加修改地传送给命令解释程序或用户进程，大部分处理程序将字符暂时保存在行缓冲中，直到收到行结束符后才传送给命令解释程序或用户进程。专用缓冲区、公用缓冲池。 3)回送显示：终端处理程序将字符送往屏幕显示，原先用硬件实现，现在用软件实现。 4)屏幕编辑：终端处理程序提供了若干个编辑功能键。 5)特殊字符处理：Break或Ctrl+C,Ctrl+S,Ctrl+Q等。 4、命令解释程序：OS的最高层，DOS的是，unix的是Shell，windows的是cmd.exe，负责对接收到的命令进行识别，然后去调用相应命令的处理程序，以完成请求的特定任务。 1)命令解释程序的作用:等待用户输入（在屏幕上给出提示符，请用户输入命令）；接收并识别命令；转相应命令处理程序的入口地址；将结果送屏幕显示。 2)命令解释程序的组成：常驻部分、初始化部分、暂存部分（命令解释程序）。 3)命令解释程序的工作流程： 7.2 Shell命令语言 7.3 系统调用 1、系统调用的基本概念 1)系统态和用户态 (1)特权指令 (2)非特权指令 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，一般过程调用，调用程序和被调程序都运行在相同的状态-系统态或用户态，而系统调用的最大区别：调用程序运行在用户态，被调用程序运行在系统态。 (2)状态的转换通过软中断进入：一般过程调用不涉及系统状态的转换。系统调用，先由用户态转换成系统态，经核心分析后，才能转向相应的系统调用处理子程序。 (3)返回问题：根据是否抢占式，判断调用过程是否继续，若调用进程优先还是最高，则返回调用程序继续执行，否则，调用进程已经不是优先级最高的了，则引起重新调度。 (4)嵌套调用：系统调用也可嵌套调用，但有最大限制。而一般过程调用则没有限制 3)中断机制：一个操作系统中的所有系统调用通过同一个中断入口来实现。MSDOS中 INT 21h,LINUX CHMK 80h 2、系统调用的类型 1)进程控制类系统调用：创建和终止进程的系统调用、获得和设置进程属性的系统调用、等待某事件出现的系统调用。 2)文件操纵类系统调用：创建creat和删除文件unlink、打开和关闭文件、读和写文件等。 3)进程通信类系统调用：建立连接open connection、接受连接accept connection、关闭连接close connection；发送send message、接收消息receive message等。 4)其他：设备管理类、信息维护类等。 4、系统调用的实现 系统调用必须借助于CPU提供的机器指令来实现，不同的机器提供的指令一般是不同的，如：IBM机上INT指令，SUN工作站上的TRAP、SGI工作站上的SYSCALL等。系统调用指令的执行将引起特殊的中断，即软中断或陷入。 1)中断和陷入硬件机构 (1)中断和陷入的概念 外中断：由外部设备引起的中断。磁盘中断、打印机中断 内中断：CPU内部事件引起的中断，程序出错：非法指令，地址越界等，电源故障等，又称“捕获”或“陷入”。 陷入是由于执行指令所引起的，中断则是由系统中某个事件引起的，该事件与现行指令无关。 (2)中断和陷入向量 不同的设备设计不同的中断处理程序，并把该程序