操作系统原理与实践教程

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1、第2章　操作系统的界面三两草上传§2.1系统生成和启动2.1.1系统的生成在系统生成过程中，下列信息必须确定：（1）CPU的类型。CPU的类型决定了系统的指令集；（2）内存的容量。内存容量的确定能够保证系统在合法的地址范围内活动，合理安排可用内存；（3）可用设备的类型和数量；系统需要知道如何访问设备、设备的中断号、设备类型和模型以及任何特别的设备特点；（4）操作系统的功能选项或使用的参数。这些选项或值可能包括需要使用多少和多大的缓冲区，需要什么类型的CPU调度算法，所支持进程的最大数量是多少，等等。§2.1系统生成和启动2.1.2系统的启动1.初始引导阶

2、段现代多数计算机使用固化在ROM中的BIOS来启动计算机。BIOS包括中断服务程序、系统设置程序、POST(PoweronSelfTest)上电自检和BIOS系统启动自举程序。BIOS中断服务程序来完成硬件设备的初始化；系统设置程序用来设置CMOS的参数，该程序一般通过在启动计算机时，按Del健进入CMOS设置过程；POST上电自检程序完成对硬件配制的检测，如发现问题将给出提示或鸣笛警告；而BIOS系统启动自举程序是按照系统CMOS中设置的启动顺序搜寻软、硬盘驱动器及CD-ROM等，读入存放在该设备特定位置的操作系统引导记录（该记录在磁盘的0面0磁道1扇

3、区）到内存的特定位置，然后将控制权交给引导记录，由该引导记录将内核代码从文件系统中装入内存，以便完成系统的启动。§2.1系统生成和启动2.核心初始化阶段在操作系统的内核代码装入内存后，引导程序将控制权转交给内核可执行代码，从此核心代码开始执行。内核首先进行初始化工作，包括对硬件以及接口电路的初始化，对内核所有数据结构进行初始化。3.系统初始化阶段这一阶段是前两个阶段的继续，其主要任务是做好准备工作，使系统处于命令接受状态，这时用户就可使用计算机来完成自己的工作。在这个阶段，操作系统为用户创建工作环境，接受并解释执行用户的程序和指令。例如：Window系统

4、启动出现桌面，Unix/Linux系统启动出现的命令行界面或X-Window界面，均表明系统已经成功启动，用户可以使用计算机了。§2.2操作系统的界面2.2.1操作系统提供的服务•执行程序：系统必须能将程序装入内存并运行该程序。•数据I/O：程序运行时可能需要I/O操作。•信息存取：用户按照文件名来建立、读写、修改以及删除文件，使信息的存取更加方便、可靠。•通信服务：一个进程需要与另外一个进程交换信息。•错误检测和处理：操作系统通常需要知道可能出现的错误。§2.2操作系统的界面2.2.2操作系统接口操作系统计算机用户程序接口（系统调用）命令接口、图形接口

5、§2.2操作系统的界面2.2.2操作系统的接口1.命令接口在当前几乎所有的计算机（从大、中型机到微型机）的操作系统都向用户提供了命令接口，以实现用户与计算机之间的交互。用户使用命令接口来与计算机进行交互时，首先必须在终端上键入正确的操作命令，由终端处理程序接收用户键入的命令，并将它显示在终端屏幕上。当一条命令输入完成后，操作系统的命令解释程序对用户输入的命令进行分析，然后执行相应的命令处理程序。操作系统的命令接口应包括一组命令、终端处理程序和命令解释程序。其中，命令解释程序的主要作用是在屏幕上给出提示符，请求用户输入命令，然后读入命令，并识别命令，再转到

6、相应的命令处理程序去执行，并将处理结果送屏幕上显示。若用户键入的命令有错，命令解释程序未能识别，或在执行过程中出现错误，则显示出错信息。§2.2操作系统的界面大家比较熟悉的命令解释程序有MS-DOS/windows98的command.com，windows2000的cmd.exe以及UNIX/Linux的shell程序。下面列举出部分常用DOS内部命令（具体的应用的含义和应用，可用help来查找）磁盘操作类：chkdsk磁盘检查；fdisk磁盘分区；format磁盘格式化文件和目录类：md建立目录；cd设置或显示当前目录；rd删除目录

7、；copy复制文件；rename文件更名；del删除文件；type显示文件内容其他类：ver显示版本号；time显示系统时间；date显示系统日期§2.2操作系统的界面2.图形用户接口（GUI)为了方便用户地使用，Apple公司在20世纪80年代中期推出了图形用户接口（GUI）。使用GUI来操作计算机，用户不需要记忆复杂的操作命令，只需要用鼠标点击代表相应命令的图形（称为图标）来运行程序，因而极大地方便了用户。3.程序接口程序接口又称应用编程接口API（ApplicationProgrammingInterface），允许运行程序调用操作系统的服务和功能

8、。§2.2操作系统的界面程序接口由一组系统调用（SystemCall)）组成，用