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1、第二章 操作系统用户界面 2.1 作业的基本概念 2.2 作业的建立 2.3 命令接口 2.4 系统调用 附linux的用户界面 2.1 作业的基本概念 1.作业(Job) ,任务(Task) 用户在一次计算过程中，或者一次事务处理过程中，要求计 算机系统所做工作的总称 2. 作业步 一个作业可划分成若干部分，称为一个作业步。在 作业运行期间，各作业步之间存在着相互联系， 往往上一个作业步的结果作为下一个作业步的输 入. 典型的作业步 编译连接装配运行 目标 程序 段 目标 程序 源程序 输入数据 子程序 库函数 动态库函数 计算结果 一次有一批作业进入系统，并在操作系统控制一次有一批作业进入
2、系统，并在操作系统控制 下，一个接一个地进行处理下，一个接一个地进行处理 3. 作业流 “输入输入” “编译编译”、“连接装配连接装配”、 “运行运行” 程序程序 数据数据 作业说明书作业说明书 作业作业 从系统的角度：从系统的角度： 业务处理 ：体现用户的控制意图 作业说明书作业说明书: :一个独立于程序的文件，刻画了用户对一个独立于程序的文件，刻画了用户对 作业的基本描述，以及用户对作业处理的控制要求作业的基本描述，以及用户对作业处理的控制要求. . 作业是一个比程序更广的概念作业是一个比程序更广的概念. . 4.作业的组成 2.2 作业的建立 一个作业建立过程的两个子过程： 作业的输入
3、作业控制块的建立 作业控制块JCB和作业：一一对应关系 1.作业的输入 作业的输入将作业程序、数据和作业说明书从输 入设备（例如键盘）输入到外存输入井，并加以 组织, 在磁盘上形成一个后备作业的过程 作业输入方式有 联机输入方式:外围设备直接和主机连接,通过交互来输入作 业 脱机输入方式 直接耦合方式 SPOOLing系统(Simultaneous Peripheral Operations On-Line同时的外围设备联机操作/假脱机 技术):通道技术实现解释：外存输入井 在磁盘上开辟的一块空间，用于存放后备作业，包括程序，数据，作业 说明书，作业控制块 卡 片 IB M1 401 IB M
4、7 094 IB M1 401 输入磁带 磁带机 卡片阅读机 输出磁带 打印 机 脱机输入方式脱机输入方式 直接耦合方式 把主机和外围低档机通过一个公用的大容量外存直 接耦合起来 主 机公用存储器 低档PC机 低档PC机 高速 低速 （4）SPOOLing系统 全称： Simultaneous Peripheral Operations On-Line 含义： 同时的外围设备联机操作（假脱机技术） 包括： 输入程序模块 输出程序模块 作业调度程序 输入装置 输入装置 通 道 通 道 输出装置 输出装置 通 道 主机系统 输入管 输出管 理模块 理模块 外 设 输入井 输出井 SPOOLing系
5、统 输入缓 冲区 输出缓 冲区 SPOOLing系统工作原理 作业执行前用慢速设备将作业预先输入到输入井中， 称为预输入 作业运行后，使用数据时，从输入井中取出 作业执行不必直接启动外设输出数据，只需将这些数 据写入输出井中 作业全部运行完毕，再由外设输出全部数据和信息， 称为缓输出 实现了对作业输入、组织调度和输出的统一管理 使外设在CPU直接控制下，与CPU并行工作（称为假脱 机） 2JCB的建立 在系统把作业信息输入到输入井之后,根据作业说明书 和有关作业信息在外存的位置等建立作业控制表JCB 。 JCB表的数量是一个常数 外存输入井的大小有限 只有在获得JCB表项和足够输入井空间后作业
6、才可能创 建成功 (1)JCB主要内容 a.作业的描述信息： 如作业名，用户名，用户帐号，调度信息（作业优先 级别），资源需求，作业进入系统时间，作业估计运 行时间，作业开始处理时间，作业完成时间，作业状 态等。 b.作业的存储信息： 输入井地址，输出井地址 c.作业说明书信息： 作业说明书文件名 注注:JCB:JCB包含的信息数量及内容因系统而异包含的信息数量及内容因系统而异 (2)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”:作业输入建立表 “后备”：建立JCB表后作业进入内存前 “执行”：作业进入内存后执行结束 “完成”：执行结束-作业撤消 作业状
7、态转换图 数据 提交状态完成状态后备状态执行状态 作业控制进程 输入设备 数据 源程序 输出设备 作业说 明书 输 入 井 运行 等待就绪 输 出 井 输 入 程 序 输 出 程 序 作 业 调 度 进程 调度 2.3 命令接口 操作系统为用户提供的用户接口有两 级: 1.命令接口(控制级接口) 是操作系统为用户提供的各种操作命 令，用户可利用这些操作命令来组织作 业的工作流程和控制作业的运行； 2.系统调用(程序级接口) 是操作系统为用户提供的一组系统功 能调用，用户可以在源程序一级使用这 些系统调用，请求操作系统提供的服务 。 用户与操作系统的接口-操作系统提供给用户的、 支持用户与操作系
8、统通信和进行交互作用的通路。 1.命令接口 命令接口-用户通过操作系统提供的一系列命令 来控制作业的执行。 在控制级接口中，有两种不同作业控制方式，因此 有两类不同的控制接口。 （1）脱机作业控制接口 （2）联机作业控制接口 计算机不断适应人的需求,以方便用户为目标 。 将涉及现代操作系统代码中的80%以上。 （1）脱机作业控制接口 脱机作业控制接口：由一组作业控制语言组 成。用户利用此语言将事先考虑到的对作业和各 种可能，要求写成作业控制说明书，连同作业一 并提交给系统。系统运行该程序时，对作业控制 说明书，一边解释一边执行，直到运行完该作业 ，并遇到撤离命令为止。 （2）联机作业控制接口：
9、 联机作业控制接口：用户通过终端设备和界面， 输入或点击控制命令，向系统提出要求。用户每一个 命令，系统控制转入命令解释或执行程序，执行要求 ，如此反复直至其作业或任务完成。 以不同形式表现出来： 命令行界面(键盘命令) 图形化界面(菜单,窗口,图标) 虚拟现实的界面（语音、视点、姿势） 1) X windowLinux1) X windowLinux的图形窗口界面的图形窗口界面 Linux配有图形窗口界面，这就是X window系统。 区别在于：X Window 具有灵活的界面。它的各个 界面之间是完全不同的， X Window 和 MS Windows有着十分相似的地方： 两者都使用图形界
10、面； 都主要通过鼠标操作来配合键盘完成任务； 都可以处理多个窗口； 都可以建立窗体、菜单和对话框等。 3.Linux的命令接口 3.Linux的命令接口 2) linux的外壳shell Shell本身是一个程序，而不是内核的一部分。 Shell是一种特殊的命令解释器，还是一种编程 语言 常见shell bsh, csh, bash linux命令的一般形式： command opt1,opt2optm arg1,arg2 其中command是命令名称， opti是选项， argi是参数 。 opti选项：指明命令的执行要求等 argi命令参数：命令在执行前所需的资源、文件和数据 典型命令实例
11、： （1）linux系统： who ls -l （2）DOS系统 dir c: 附： shell 程序设计 1 shell 程序的编写 $vi first.sh #!/bin/bash # My first shell script(注释) clear echo “Hello,everybody!“ shell除了以交互方式执行命令外，还可以进 行程序设计。它提供了定义变量和参数的手 段以及丰富的程序控制结构。 shell编程的流程控制 和其它高级程序设计语言一样，shell同样提供了用 来控制程序流程的命令，使用户可以设计出“顺序”、“分 支”、“ 循环 ” 等结构的程序。 shell编程的
12、流程控制可归纳为如下三个方面： 测试语句：test 选择语句：if、case 循环语句：for、while_do_done、 until_do_done shell编程：从命令行输入一个简单的算术表 达式计算结果。位置参数为 X 运算符 Y shell程序名 参数1 参数2 参数3 位置参数在程序中表示为 $1 $2 $3 程序compute： #! /bin/bash If test $# =3 then case $2 in +) let result = $1 + $3 ; ; -) let result = $1 - $3 ; ; x) let result = $1 * $3 ; ;
13、 /) let result = $1 / $3 ; ; *) exit; esac echo “answer is $result” fi $chmod +x compute $compute 1 + 2 2. shell 程序执行 （1）bash shell程序文件名 例：$sh first （2）利用输入重定向 例：bashB 、A B输入输出重定向, AB :程序A的内容输出到文件B。如：ls temp AB ：程序A的内容追加到文件B的后面。 A B : 程序A从B文件得到数据的输入。如：wc l hello 21 alias/unalias alias:给复杂命令定义别名,可以将常
14、用却冗长的指令以其他的名字定 义别名。 如：alias dir=ls -a -l为“ls -a -l“定义了一个别名“dir“； unalias用来取消别名。如前面曾把dir设置为ls命令的别名，要取消 它只须输入unalias dir即可。 22 tar 打包解包 tar file1 file2 file3 如tar -cvf backup.tar /etc 将/etc下的所有文件打包成tar档案 文件backup.tar tar xvf backup.tar 将档案文件backup.tar解包到当前路径 下 23 gzip 压缩 如gzip 9 backup.tar为压缩backup.ta
15、r，产生的文件为 backup.tar.gz,-9表用最高的比例压缩。 24 gunzip 解开gzip压缩的文件，作用于“gzip -d”相同。 解开.tar.gz文件一般要先用gunzip解压再用tar解包, 也可一次解 开.tar.gz文件 如: #tar -zxpvf sample.tar.gz 25 unzip 解压 windows系统中的winzip压缩文件。 26管道 : 命令 1|命令 2|命令3|命令n 27分号(；)：在一个命令行上输入多个命令，使用分 号(；)作为命令之间的分隔符。 其形式如下：命令1； 命令2；命3；命令n 28 shutdown 选项 时间 警告 :退
16、出系统 如rootlocalhost /root # shutdown r now 29 ps: 查看当前进程，-e：显示所有进程。查看有哪 些进程正在运行、进程号，运行的状态、进程是否 结束等。 30 kill命令，该命令可以终止后台进程。 vi 编辑器： vi 编辑器：编辑程序。 命令模式下输入（显示在末行）： :x 保存之后退出 :wq 保存之后退出 :w! 覆盖当前文件 :q 退出 :q! 不存盘就退出 :w 新文件名 另存 插入模式 ：输入程序 两种模式的交换用Esc键和Insert 键。 进入vi编辑器：vi filename.c 进入命令模式，切换到插入模式用 Insert 键 c
