《操作系统》第2章 作业管理和用户接口

. . . . 系统调用 . . . .
2020/5/22
陷入指令
陷入处理机构
1)保护处理 机现场 2)取系统调 用功能号并 寻找子程序 入口 3)恢复处理 机现场并返 回
入口地址表 A0 A2 ... Ai ... An
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系统子程序 A0 sub 0 A1 sub 1
... Ai sub i
➢ 也叫交互式用户接口，它用于联机作业控制，它是由 一组键盘操作命令组成。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。
C语言里的system()函数 如 UNIX系统： system("cp -r doc /tmp")
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▪ 系统调用的实现
➢ 实际上系统调用语句本身是硬件提供的（机器 指令），但其所调用的功能是操作系统提供的。 每种机器的机器指令集中都有一条系统调用指 令。
➢ 不同的操作系统，系统调用实现的具体方法有 所不同，但其实质的特点是相同的：
每个系统调用对应一个系统调用号； 每个系统调用有一个对应的执行程序段； 每个系统调用要求一定数量的输入参数和返回值； 整个系统有一个系统调用执行程序入口地址表；
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用户程序
▪ 作业分类
➢ 批量型作业 ➢ 终端型作业（交互型作业）
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2.3 作业管理的任务和功能
▪ 作业管理的主要任务：是完成用户要求的 全过程处理上的宏观管理。
➢作业进入 ➢作业调度 ➢作业控制 ➢作业退出 ▪ 采用的数据结构
➢ 每个作业设置一个作业控制块（JCB），用来 记录作业的有关信息
➢ 在批处理操作系统时代，用户使用机是采用脱 机方式，即用户将自己的程序、数据和用作业 控制语言编写的上机操作的步骤的程序一起提 交给计算中心（或机房），隔一段时间去机房 取结果。
➢ 是描述批处理作业控制执行的标准，是对用户 作业组织和管理命令的集合，是系统提供给用 户用来描述其作业控制意图的工具。
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▪ 操作系统的用户界面（或称接口）是操作 系统提供给用户与计算机打交道的外部机 制。用户能够借助这种机制和系统提供的 手段来控制用户所在的系统。
➢ 命令接口，是为用户提供的直接使用接口，用 户利用这些命令可以组织和控制作业的执行或 管理计算机系统；
第2章 作业管理和用户接口
▪ 2.1 用户与操作系统间的接口 ▪ 2.2 作业管理的基本概念 ▪ 2.3 作业管理的任务和功能 ▪ 2.4 作业的输入与输出 ▪ 2.5 作业调度 ▪ 2.6 作业控制 ▪ 2.7 Windows XP的用户接口
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2.1 用户与操作系统间的接口
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程序接口
▪ 系统调用
➢ 系统调用是操作系统与用户的接口之一，用户 在程序中使用系统调用请求操作系统的服务。 （系统调用命令、进管指令、访管指令）。
➢ 系统调用的功能
设备管理、文件管理、进程控制、进程通信、存储 管理、系统管理
➢ 通过系统调用接口也可使用系统命令。
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2.2 作业管理的基本概念
▪ 一个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。
➢ 用户的观点：在一次业务处理过程中，从输入 程序和数据到输出结果的全过程。作业步：形 成中间结果文件。
➢ 程序接口，是为用户提供的间接使用接口，用 户利用这个接口在设计程序时调用操作系统的 相应功能。
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▪ 操作系统提供两个用户接口：
➢程序接口：系统功能调用 ➢命令接口：
作业控制语言（ 早期批处理操作系统） 键盘命令（交互式操作系统，分时操作系
统为代表） 图形用户接口（LINUX、WINDOWS）
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2.4 作业的输入与输出
▪ 无通道处理方式：
➢ 联机（降低了CPU效率）：由主机直接控制输 入/输出；I/O与作业处理不能并行。
➢ 脱机（人工干预）：通过磁带或磁盘在外围处 理机与主机之间交换作业（需人工移动）；用 于主机不太快的情况。
➢ 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；用于高速主机。
➢ 系统的观点（针对作业进行资源分配）：作业 由程序及数据（作业体）和作业说明书（作业 控制语言）
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▪ 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。
▪ 作业流：一次有一批作业进入系统，并在 操作系统控制下，一个接一个地进行处理
... An sub n
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▪ 系统调用与普通过程调用的相同点和不同 点
▪ 相同点
➢ 改变指令流程 ➢ 重复执行和公用 ➢ 改变指令流程后需要返回原处
▪ 不同点
➢ 执行状态不同 ➢ 进入方式不同 ➢ 返回Leabharlann Baidu同 ➢ 嵌套或递归调用
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命令接口
▪ 联机命令接口
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▪ 有通道处理：输入/输出由主机和通道来承 担。
➢ 假脱机(spooling, Simultaneously Peripheral Operation On Line)：系统把作业处理的全过 程划分为相对独立的三个部分--输入流、处理 流和输出流。spooling-in/spooling-out进程： 控制输入/输出；
➢ 联机命令接口处理的是交互式作业，它的控制方式有 三种，即键盘命令、菜单控制和窗口控制。
▪ 脱机命令接口
➢ 也称批处理用户接口，它用于脱机作业控制。 ➢ 脱机作业控制又分为作业控制卡和作业说明书两种方
式。由一组作业控制命令组成 。
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▪ 作业控制语言