操作系统(用户与操作系统接口)

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1、本章要点,概述 命令接口 图形用户接口 程序接口 Windows XP的用户接口,2.1.1 用户接口,概念：为了方便用户对计算机系统的使用和编程，操作系统向用户提供了用户与操作系统的接口，简称为用户接口。 通过该接口，用户可以向操作系统请求特定的服务，操作系统提供服务的结果 用户接口分类： 命令接口、图形接口、程序接口。,2.1 概述,1. 命令接口,命令接口可以分为联机命令接口和脱机命令接口。 联机命令接口由一组联机命令、终端处理程序和命令解释程序。用户在字符显示方式的命令行界面通过键盘输入系统命令（如DOS的dir命令、Linux的ls命令等），操作系统的命令解释程序接收、解释、运行该命

2、令。 脱机命令接口是为批处理作业的用户提供的，所以也称为批处理用户接口。该接口由一组作业控制语言JCL组成。用户使用作业控制语言把自身对作业的控制干预信息写到作业说明书上，由系统按照作业说明书的命令自行运行用户的作业，无须用户的干预。,2、GUI 图形用户接口,用户以操纵鼠标为主、键盘为辅，通过对屏幕上的窗口、菜单、图标和按钮等标准界面元素进行操作来向操作系统请求服务 这种接口方式界面生动、操作简单，用户再也不用记忆字符显示方式下不易掌握的命令行命令，深受大多数用户欢迎 Windows系统、配置了X Window的Linux系统以及Mac OS X等都是具有GUI的操作系统。,3、程序接口,程

3、序接口就是系统功能调用方式。 操作系统提供一系列的子程序，以完成一些必要的功能。用户程序可通过调用操作系统的子程序来获取系统服务。 如DOS的INT 21H、INT 25H、INT 26H等，Windows系统中的API函数，如CreateProcess等，Linux系统的fork、wait调用等 系统调用对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供有关的功能,2.1.2 作业,概念：我们把用户要求计算机系统处理的一项任务称为一个作业 作业的分类:批处理方式，交互方式,1. 批处理方式,计算机系统接收一批或多批用户作业，作业提交后，对作业的控制就交给操作系统来完成，一直到作业运行结束，再将结果输出给

4、用户。 作业执行过程中用户不能进行干预 批处理作业进入计算机系统前，必须由用户写好 “作业控制说明书”，规定作业执行的每一作业步，连同该作业的源程序和初始数据一同提交给计算机系统,单道批处理系统和多道批处理系统中使用的就是这种控制方式,用户使用操作系统提供的“命令”来执行作业（“任务”）。 用户逐条输入命令，操作系统每接到一条命令，就根据命令的要求控制作业的执行。 一条命令所要求的工作做完后，操作系统把命令执行情况通知给用户，且让用户再输入下一条命令，以控制作业的继续执行，直至作业的结束。 由于在作业的执行过程中操作系统和用户之间不断地交互信息，故我们把这种控制方式称为“交互方式”或“联机控制

5、方式”。,2. 交互方式,注意： GUI图形用户界面，用户输入命令的方式已经发生了很大的变化，鼠标点击按钮也是一种输入命令的方式,2.2 命令接口,2.2.1 脱机命令接口,脱机命令接口是为批处理系统的用户提供的接口 用户使用作业控制语言，把自身对作业的控制信息写到作业说明书上，由系统按照作业说明书中的命令自动运行用户的作业，无须用户的干预。 当系统调度到该作业时，由命令处理程序对作业说明书中的每条作业控制命令逐条解释执行，直到遇到作业结束或者撤离命令而停止该作业。 脱机命令接口一次性地提供大批量作业处理，在执行期间无须用户干预。该过程也称批处理过程，采用的作业控制命令也称为批处理命令。,优点

6、： 运行过程无需用户干预 系统资源利用率高 作业运行效率高 缺点： 事先很难预料作业运行中出现的问题 很小的错误都可导致作业运行终止,2.2.2 联机命令接口,交互式命令接口 它由一组联机命令、终端处理程序和命令解释程序组成。 用户在文本界面中，通过键盘输入系统命令（如DOS的DIR命令），操作系统的命令解释程序接收、解释、运行该命令，运行完成后，系统又返回到解释程序控制下的命令行界面，等待用户输入下一条命令。,1. 联机命令,命令通常由两部分组成，即命令名和参数。 命令名规定了命令能完成的功能 参数提供了完成此功能必要的信息。 命令：DIR d: 命令名DIR说明了该命令完成显示磁盘目录信息

7、的功能 参数d:告诉系统显示的是哪个盘的目录。 C:DIR d: 命令执行结果：,驱动器 D 中的卷没有标签。 卷的序列号是 F0F5-F59C D: 的目录 2007-03-21 21:07 Program Files 2007-03-22 10:55 TC 2007-03-22 11:02 My Documents 0 个文件 0 字节 4 个目录 6,920,339,456 可用字节,2. 终端处理程序,配置在终端上的处理程序，主要具有以下几方面的功能： （）接收用户输入的字符，并将他们传送给用户程序； （）字符缓冲，暂存所有接收的字符，以降低中断处理器的频率； （）回送显示，即每当用户

8、从键盘输入一个字符以后，终端处理程序便将该字符送往屏幕显示； （）屏幕编辑，以满足用户对从键盘输入的字符进行修改的需要，例如删除或插入一个或多个字符； （）特殊字符处理。这些字符包括：中断字符、停止上卷字符、恢复上卷字符。,3. 命令解释程序,主要功能 在屏幕上给出命令提示符，等待用户输入命令 读入该命令，对用户输入的命令进行解释 转入相应的地址处执行该命令处理程序 将处理结果送回屏幕上显示。 如果用户输入的命令出错，显示一条出错信息。,一条联机命令的执行过程,命令处理程序控制系统在显示器上显示系统提示符，然后处于等待命令状态。 用户通过键盘键入命令并存储在键盘缓冲区中， 当用户输入回车后，终

9、端处理程序就会将缓冲区中的命令送给命令解释程序，后者根据命令识别结果决定调用相应的处理模块 命令执行结束后，控制再返回命令处理程序，重新给出提示符，等待用户输入下一条命令。,2.2.3 联机命令的类型,系统访问类 磁盘操作类 文件操作类 目录操作类 其它命令。,2.3 图形用户接口（了解术语）,桌面，是指整个屏幕空间，即在运行Windows xp时用户所看到的屏幕。 窗口，指屏幕上的一块矩形区域。应用程序（包括文档）可通过窗口向用户展示出系统所能提供的各种服务及其需要用户输入的信息 图标，是代表一个对象的小图像，如代表一个文件夹或程序的图标，它是最小化的窗口。当用户暂时不用某个窗口时，可利用鼠

10、标去双击最小化按钮，即可将该窗口缩小为图标；而通过对该图标双击的操作，则又可将之恢复为窗口,2.3.1 桌面、图标和任务栏,三个术语：桌面、窗口与图标,我的电脑 回收站 我的文档 Internet Explore（简称IE） 网上邻居,桌面上常见的图标,双击网上邻居，就可以在该计算机所提供的共享资源中找到自己要使用的资源。 通过“网上邻居”的属性窗口，用户还可以查看网络连接并设置网络属性等。正确设置“网络属性”是用户能成功连接并进入Internet的必备条件之一。,“开始”按钮和任务栏,屏幕的左下方可以看到“开始”按钮 屏幕的右下方可以看到“任务栏”。 ）“开始”按钮。用鼠标左键单击“开始”按

11、钮时，可以打开开始菜单，其中包括了用户常用的工具软件和应用程序 ）任务栏。它可以帮助用户快速启动常用的程序，方便的切换当前的程序。在任务栏中一般包含若干个常用的应用程序小图标，如用于实现中英文输入的输入法图标，控制音量的图标，可以查看和改变系统日期和时间的图标等。,2.3.2 窗口,窗口的组成,标题栏和窗口标题。标题栏是位于窗口最上方的横条，其中含有窗口标题，,最大化、最小化、关闭按钮,控制菜单按钮,菜单栏,工具栏,工作区,2.3.3 对话框,2.5 Windows XP的用户接口,2.5.1 Windows xp中常用的命令行命令,Windows xp中的cmd命令是一个命令解释程序。 在“

12、开始”菜单中的“运行”下直接键入命令名cmd，可以打开一个命令提示窗口，在该窗口中用户可以象使用DOS系统一样运行所有命令。 如果需要查看Windows xp中的命令名称及其功能，可以通过运行cmd命令，从而打开cmd命令提示符窗口，然后在提示符后键入HELP命令来进行。命令名不区分大小写。 COMP命令，比较两个文件或两个文件集的内容,命令行命令: COMP,格式：COMP data1 data2 /D /A /L /N=number /C /OFFLINE 可选参数介绍： Data1：指定要比较的第一个文件的位置和名称 Data2：第二个文件的位置和名称 /D：用十进制格式显示不同处 /A

13、：用ASCII字符显示不同处 /L：显示不同的行数 /N=number：只比较每个文件中第一个指定的行数 /C：比较文件时不区分ASCII码大小写 /OFFLINE：不要跳过带有脱机属性集的文件,执行指令：COMP num.txt f.doc,运行结果： 比较num.txt和f.doc 比较错误于OFFSET 1 File1=x File2=2 比较错误于OFFSET 5 File1=x File2=6,2.5.2 Windows xp的常用工具命令,打开windows的录音机，可以录制声音，播放音频文件,使用常用工具命令，可以调用windows的常用工具，完成指定的功能,其他常用工具命令,c

14、ompmgmt.msc:计算机管理程序，是一个图形界面的管理工具。 dfrg.msc：磁盘碎片整理程序，也是一个图形界面的实用工具。 diskmgmt.msc：磁盘管理实用程序 ，也是一个图形界面的工具。 mmc：打开控制台程序，也是一个图形界面的管理工具。 regedit：注册表编辑程序，注册表的管理工具。 msconfig：系统配置实用程序 ，也是一个图形界面的工具。 cmd：即cmd命令提示符，是命令解释程序。 explorer：资源管理器。 ipconfig：使用文本界面显示、修改网络配置信息。 Notepad：记事本程序，可以进行简单的文本编辑工作。 sndrec32：录音机程序，可

15、以录制声音，播放音频文件。 taskmgr：任务管理器，可以帮助查看当前正在运行的程序和进程，以及结束非正常程序和进程的运行等。,2.5.3 Windows xp的系统调用,API 概述 API是应用程序编程接口（Application Programming Interface）。其主要功能是以API函数的方式向程序员提供Windows系统服务调用，每个API函数对应一个系统服务功能。,windows API是构筑整个windows框架的基石，在它的下面是windows的操作系统核心，而它的上面则是windows应用程序 WIN32 API函数是指在32位Windows系统下使用的API函数

16、。所有在Windows 95以上系统平台上运行的应用程序都可以通过函数调用的方式使用WIN32 API函数。 例如，同样是取得操作系统的版本号，在Windows系统平台下编写的应用程序，程序员可以直接调用 GetVersionEx() 函数。,在早期的windows程序开发中，程序员要熟记常用的API函数用法 例如，在C语言和其它高级语言中都提供了与系统调用相对应的库函数，应用程序通过调用库函数或直接调用windows API函数来使用系统功能 随着软件技术的不断发展，在windows平台上出现了很多可视化编程软件，这些可视化编程软件在工具中提供了大量的类库和各种控件，这些类库和控件都是在WIN32 API函数基础之上开发的，内部封装了API函数，并赋予了方便的使用方法。 虽然类库和控件使应用程序的开发简单化，但它们只提供windows的一般功能，对于比较复杂和特殊的功能来说，仅仅使用类库和控件有时难以实现。因此