[工学]计算机操作系统课件.ppt

第二章 操作系统用户界面 2.1 简介 一、用户与计算机之间的交互： 是由用户界面来完成的。 用户通过用户界面向计算机系统提交服务需求，计算机通过用户界面向用户提供所需要的服务。 计算机系统的用户有两类： (1) 一类是普通用户（使用计算机的应用服务，以解决实际应用问题)和管理员用户（负责计算机和操作系统的正常与安全运行）。 (2) 另一类是程序开发人员（需要使用操作系统所提供的编程功能开发新的应用程序，完成用户所要求的服务）。 操作系统为普通用户、管理员用户以及编程人员用户提供不同的用户界面。 操作系统为普通用户、管理员用户提供的界面由一组以不同形式表示的操作命令组成——命令控制界面。 操作系统为编程人员提供的界面是系统调用。不同操作系统提供不同的系统调用。 1、作业：是指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。 2、作业步：在一个作业的处理过程中计算机所做的相对独立的工作。每个作业步产生下一个作业步的输入文件。如：编辑输入、编译 二、作业的组织 作业由程序、数据和作业说明书三部分组成。 程序和数据完成用户所要求的业务处理工作；而作业说明书则体现用户的控制意图。 作业说明书的内容： 作业的基本描述--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、作业执行出错处理等； 资源要求描述--处理时间、优先级、内存空间、外设类型和数量、库函数或实用程序等； 1．作业控制块（JCB：Job Control Block） 作业控制块是批处理作业存在的唯一标志，其中保存有系统对于作业进行管理所需要的全部信息它们被保存于磁盘区域中 （1）作业控制块的内容： 作业控制块中所包含的信息数量及内容因系统而异 较简单的系统 较复杂的系统 （2）作业控制块的建立 当作业开始由输入设备向磁盘的输入井传输时，系统输入程序为其建立一个作业控制块，并进行初始化。初始化的大部分信息取自作业说明书 （3）作业控制块的使用 需要访问作业控制块的程序 系统输入程序 作业调度程序 作业控制程序 系统输出程序等 （4）作业控制块的撤销 作业完成后，其作业控制块由系统输出程序撤消，作业控制块被撤消后其作业也不复存在。 2、作业表 每个作业有个作业控制块 所有作业JCB构成一个作业表 作业表存放在外存固定区域中，长度固定 限制了系统所能同时容纳的作业数量 系统输入程序、作业调度程序、系统输出程序都需要访问作业表，因而存在互斥问题。 三、批处理作业的状态及转换 一个作业从进入系统到运行结束 经历四个不同的状态： “提交” “后备” “运行” “完成” 四、一般用户的输入输出 1、联机输入输出方式 大多用于交互式系统，用户和系统通过交互会话来输入输出作业。 主机和外围设备直接相连。 2、脱机输入输出方式（预输入方式） 利用个人计算机作为外围处理机进行输入输出处理。 解决了设备联机输入输出是速度太慢的问题。 3、直接耦合方式 把主机和外围机通过一个共用的大容量外存直接耦合起来。 慢速的输入输出过程由外围低档机管理 公用存储器中的大量数据的高速读写由主机完成 4、SPOOLING系统（假脱机技术） 多台外围设备通过通道或DMA器件和主机与外存链接起来 。作业的输入输出过程由主机中的操作系统控制。 （1）SPOOLING 系统的组成 ?? 输入井和输出井 ?? 输入缓冲区和输出缓冲区 ?? 输入管理模块、输出管理模块 （2） SPOOLING 系统的工作原理 系统的输入程序包含两个独立的过程，一个过程负责从外 部设备把信息读入缓冲区；另一个过程是写过程，负责把缓 冲区中的信息送到外存输入井中。 在系统输入模块收到作业输入请求后，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的输入井中。读过程和写 过程反复循环，直到一个作业输入完毕。当读过程读到硬件 结束标志后，系统再次驱动写过程把最后一批信息写入外存 并调用中断处理程序结束该次输入。 2.3 命令控制界面