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1、操作系统Operating System第二章用户与操作系统接口教学目的而系统调用调用时涉及系统 状态的转换, 不允许由调用过程直接转向被调 用过程, 要先通过软中断机制由用户态转换为 核心态, 在OS 核心分析后, 再转向相应的系统 调用处理子程序。22 系统调用4、系统调用类型：系统的功能分为两部分： (1) 系统自身所需要的。(2) 作为服务提供给用户的。Linux系统调用的类型: (P33)1）进程控制类系统调用:创建和终止进程. 等待子进程结束.获得和设置进程属 性.执行一个可执行文件(覆盖调用者).进程暂停.2）进程通讯类系统调用:消息传递方式:打开连接/接收连接,发送/接收消息;
2、共享存储区方式:建立存储区,建立连接,读/写存储区3）文件管理类系统调用:创建和删除文件打开和关闭文件.读/写文件.移动读/写 指针.改变文件属性.共享的连接和去连接,建立目录.4）信息维护类系统调用:设置和获得系统时间.获得进程时间.设置文件访问和修 改时间.获得当前系统名称串,标准名,在网络中的名称22 系统调用5、系统调用的实现过程需要有一个类似于硬件中断处理的处理 机构（陷入硬件机构）。当用户使用操作系 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 关的信号给该处理机构，该处理机构在收到 了处理机发来的信号后，启动相关的处理程 序去完成该系统调用所要求
3、的功能。22 系统调用【中断和陷入硬件机构】1)中断是CPU对系统发生的某(外部)事件的响应。2) 陷入(内中断，捕获)是由CPU内部事件引起的中断如: 非法指令、地址越界、溢出、电源故障等。陷入由执行现行指令引起，中断则与现行指令无关 。 还可以把由于系统调用引起处理机中断的指令称 为陷入或异常指令(或称访管指令)，或软中断指令。从 中断的观点看, 引起中断的事件就是系统调用本身。被中断程序中断处理 程序中断点22 系统调用3) 每个系统调用都对应一个事先给定的功能号。在陷入指令中必须包括对应系统调用的功能号, 而且，还带有传给陷入处理机构和内部处理程序的有 关参数。4)中断和陷入向量必须为
4、系统调用功能的各子程序编造陷入(中断) 向量表，每个表目由入口地址和处理机状态字PSW 两个字组成；陷入处理机构把陷入指令包含的功能号 与入口地址表项相对应，执行对应的子程序。5) 保护和恢复现场：在进入系统调用之前，在系统栈保护处理机现场 。 在系统调用结束之后要恢复处理机现场。22 系统调用system call入口表(1)转系统态保护现场 (2)取系统调用功能号并寻找子程序入口A0 A1AiAnA0 A1AiAnSub0Sub1SubiSubn 用户程序(3)恢复现场返回 陷入处理机构 系统子程序系统调用的处理过程在命令行方式下，用户与操作系统的交互 要求用户记忆命令格式。在图形用户接口
5、方式下，用户可利用鼠标 对屏幕上的图标进行操作，完成与操作系统的 交互，从而减少记忆内容，方便用户使用。它 的技术基础是高分辩显示器和鼠标。1、窗口系统(window system)的特点2、窗口系统的图形元素及其状态 23 图形用户接口(GUI)F利用图形元素表示功能：将各种图形元素显示在屏 幕上，用户可以通过操纵图形元素（如菜单、图标） 来执行相应的功能。 F同屏多窗口与并发进程相对应：屏幕上同时显示多 个窗口；一个进程可以对应一个或多个窗口；窗口动 态创建、改变、撤销。 F输入方式：鼠标指针点击（或其他定位设备）和键 盘输入；通常是即时交互一致的图形元素风格可方便 用户学习和使用：如按钮
6、、滚动条。 【优点】：操作直观，可与多个进程交互，便于进行 多媒体处理。简而言之：交互的并发性好、传递信息 量大。1.窗口系统的特点【窗口(window)】：屏幕上的矩形区域 F包括：标题条(title bar)、边框(border)、窗 口角(corner)、系统菜单框(system menu box) 、最大化/最小化按钮(maximize/minimize)、滚 动条(scroll bar)等 F状态：当前/非当前窗口(active/inactive) 接受输入，最大化/最小化/恢复原大小 (restore)，窗口的前后遮盖Z轴，焦点 (focus)接受键盘输入（而非鼠标） 【图标(ic
7、on)】：一个小图象(如32x32或64x64 pixel)，通常供鼠标指针点击。通过不同的图标可 以标识不同的对象。如：可执行程序、最小化的窗 口、文件动画图标2. 窗口系统的图形元素及其状态【鼠标指针(mouse pointer)】：鼠标指针通常对应 屏幕上的光标(cursor)。 F光标在屏幕上只有一个，在不同屏幕位置可以 呈现不同形状，可以独立于鼠标来直接操纵光标 。 F鼠标点击：左键/右键/中键，单击(click)/双 击(double-click)，拖曳/拖放； 【按钮(button)】：鼠标点击或按回车键/空格键时 执行相应功能；提供单项或多项选择，如 RadioButton和C
8、heckButton；当前按钮及其切换。 【菜单(menu)】：临时窗口，菜单条(menu bar)、弹 出式菜单、下拉式菜单（上下文相关菜单） 【对话框(dialog box)】：临时窗口，显示提示信息 (message)或填写用户设置。2. 窗口系统的图形元素及其状态课堂练习2.1脱机用户接口是配置在 A 操作系统中 的，它是由一组 B 所组成，联机用户接口 是由一组 C 所组成，而程序接口则是由一 组 D 所组成。 A：（1）微机； （2）批处理； （3）分时； （4）实时。 B、C、D：（1）系统调用； （2）库函数； （3）键盘命令； （4）作业控制语言 。第二章 作业*1.什么是系统调用，说明系统调用的特点及 其过程。 2.假定在一个处理机上执行以下五个作业，作业号12345到达时间 02 468运行时间 36 452当分别采用FCFS、SJF(短作业优先)和 HRRN（响应比高者优先）三种调度算法时， 作业的调度次序以及各个作业的平均周转时 间是多少？
