用户接口和作业管理.ppt

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1、第2章用户接口和作业管理概述作业的基本概念概念－作业通常是指用户在一次计算过程中或者一次事物处理过程中要求计算机系统所作的工作的集合－任何一个作业都要经过若干加工步骤才能得到结果，作业的每一个加工步骤称为一个作业步－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，称之为作业流－作业的两种基本类型：批处理作业、交互式作业用户接口－命令接口－程序接口－图形接口命令接口联机命令接口命令的格式和分类-一般格式为：命令名参数，参数，…，参数-操作控制命令类型有：系统访问命令，文件、目录管理命令，编辑修改命令，编译、连接和执行命令，询问命令，操作员专用命令-命令的接收和解释

2、执行交互式系统主要包括：一组联机命令，终端处理程序，命令解释程序命令接口终端处理程序配置在终端上的终端处理程序主要用于实现人机交互，具有以下功能：－接收用户从终端上输入的字符－字符缓冲管理－回送显示－屏幕编辑－特殊字符处理命令解释程序－主要功能：对用户输入的命令进行解释，并转入相应的命令处理程序去执行－对命令的处理方法：由命令解释程序直接处理或由子进程代为处理命令接口－脱机命令接口作业控制语言是对用户作业的进行组织和管理的各种控制命令的集合作业控制说明书是用户用于描述批处理作业处理过程控制意图的一种特殊程序作业控制说明书主要包括内容作业的基本描述、作业控制描述和资源要求描述作业的

3、组成程序、数据和作业控制说明书系统调用系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口。编程人员利用系统调用,在源程序一级动态请求和释放系统资源，调用系统中已有的系统功能来完成那些与机器硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。因此，系统调用像一个黑箱子那样，对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供有关的功能。事实上，命令控制界面也是在系统调用的基础上开发而成的。系统调用是由操作系统中的一段程序来完成特定功能的，属于一种特殊的过程调用。有的计算机系统中，把它称为广义指令。调用的方式：采用访管方式来实现。通过产生一个访管中断，使处理机由目态（用户态）转为管态（系统态）。（当中央处理器处于

4、目态时不允许执行特权指令；而处于管态时可执行这些包括特权指令在内的一切机器指令）系统调用分类系统调用大致可分为如下几类:(1)设备管理。该类系统调用被用来请求和释放有关设备、以及启动设备操作等。(2)文件管理。对文件的读、写、创建和删除等。(3)进程控制。进程是一个在功能上独立的程序的一次执行过程。进程控制的有关系统调用包括进程创建、进程执行、进程撤消、执行等待和执行优先级控制等。(4)进程通信。该类系统调用被用在进程之间传递消息或信号。(5)存储管理。包括调查作业占据内存区的大小、获取作业占据内存区的始址等。(6)线程管理。包括线程的创建、调度、执行、撤销等。不同的系统提供有不

5、同的系统调用。一般，每个系统为用户提供几十到几百条系统调用。系统调用为了提供系统调用功能，操作系统内必须有事先编制好的实现这些功能的子程序或过程。显然，这些程序或过程是操作系统程序模块的一部分，且不能直接被用户程序调用。而且，为了保证操作系统程序不被用户程序破坏，一般操作系统都不允许用户程序访问操作系统的系统程序和数据。那么，编程人员给定了系统调用名和参数之后是怎样得到系统服务的呢?这需要有一个类似于硬件中断处理的中断处理机构。当用户使用系统调用时，产生一条相应的指令，处理机在执行到该指令时发生相应的中断，并发出有关信号给该处理机构。该处理机构在收到了处理机发来的信号后，启动相关

6、的处理程序去完成该系统调用所要求的功能。系统调用在系统中为控制系统调用服务的机构称为陷阱(trap)处理机构。与此相对应，把由于系统调用引起处理机中断的指令称为陷阱指令(或称访管指令)。在操作系统中，每个系统调用都对应一个事先给定的功能号，例如0，1，2，3等。在陷阱指令中必须包括对应系统调用的功能号。而且，在有些陷阱指令中,还带有传递给陷阱处理机构和内部处理程序的有关参数。为了实现系统调用，系统设计人员还必须为实现各种系统调用功能的子程序编造入口地址表，每个入口地址都与相应的系统子程序名对应起来。然后，由陷阱处理程序把陷阱指令中所包含的功能号与该入口地址表中的有关项对应起来，从

7、而由系统调用功能号驱动有关系统子程序执行。系统调用由于在系统调用处理结束之后，用户程序还需利用系统调用的返回结果继续执行，因此，在进入系统调用处理之前，陷阱处理机构还需保存处理机现场。再者,在系统调用处理结束之后，陷阱处理机构还要恢复处理机现场。在操作系统中，处理机的现场一般被保护在特定的内存区或寄存器中。系统调用的处理过程参数传递问题不同的系统调用需要传递给系统子程序以不同的参数。而且,系统调用的执行结果也要以参数形式返回给用户程序。那么，怎样实现用户程序和系统程序之间的参数传