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1、操作系统概念第二讲 操作系统用户界面Operating System ConceptionDavidfu回顾操作系统的四个特点？操作系统的四个特点？多道批处理和分时系统的区别？多道批处理和分时系统的区别？Operating System ConceptionDavidfu本课总体纲要用户界面简介用户界面简介一般用户输入输出界面一般用户输入输出界面一般用户输入输出方式一般用户输入输出方式命令控制界面命令控制界面系统调用系统调用Operating System ConceptionDavidfu操作系统的界面计算机用户分为：计算机用户分为：普通用户普通用户管理员管理员针对不同用户，操作系统提供的用
2、户界面针对不同用户，操作系统提供的用户界面不同、系统调用不同，命令集不同不同、系统调用不同，命令集不同Operating System ConceptionDavidfu本课总体纲要用户界面简介用户界面简介一般用户输入输出界面一般用户输入输出界面一般用户输入输出方式一般用户输入输出方式命令控制界面命令控制界面系统调用系统调用Operating System ConceptionDavidfu作业（job）定义 功能设计结构设计详细设计编译编辑输入链接建档输出执行作业是用户一次请求计算机系统为用户完成任务所做工作的总和。作业可以由不同顺序的作业步组成。Operating System Conce
3、ptionDavidfu组织作业作业：作业：程序程序数据数据作业说明书作业说明书作业说明书：作业说明书：作业基本描述作业基本描述作业控制描述作业控制描述作业资源要求描述作业资源要求描述 Operating System ConceptionDavidfu作业状态作业状态作业的四个状态：作业的四个状态：提交提交：作业由输入设备进入外存的过程。：作业由输入设备进入外存的过程。后备后备：提交完成后，系统建立提交完成后，系统建立JCB，作为，作为调度作业的依据，并将调度作业的依据，并将JCB 加入到后备作业加入到后备作业队列。队列。执行执行：一个后备作业由作业调度程序选中一个后备作业由作业调度程序选中
4、并调入内存中，分配相应的资源后为其建立并调入内存中，分配相应的资源后为其建立了相应的进程。了相应的进程。完成完成：当作业正常结束或因发生错误而终当作业正常结束或因发生错误而终止时，作业进入完成状态。止时，作业进入完成状态。 Operating System ConceptionDavidfu作业控制块 作业控制块（作业控制块（JCB)：系统为每个作业建立了系统为每个作业建立了JCB,该表格登该表格登记该作业所要求的资源情况、预计执记该作业所要求的资源情况、预计执行时间和执行优先级行时间和执行优先级JCB的内容：的内容：作业名以及状态作业名以及状态资源要求资源要求作业控制方式作业控制方式Oper
5、ating System ConceptionDavidfu作业控制块 JCB的作用：的作用：作业的唯一标识作业的唯一标识通过通过JCB对作业进行控制和管理对作业进行控制和管理JCB的创建和撤销的创建和撤销在作业进入后备状态时，由在作业进入后备状态时，由作业注册作业注册程序建立。程序建立。当作业执行完毕时，由当作业执行完毕时，由作业终止作业终止程序程序撤销。撤销。Operating System ConceptionDavidfu作业调度作业调度作业调度功能：作业调度功能：建立建立JCB。按照调度算法从后备队列中选择按照调度算法从后备队列中选择作业运行作业运行为选择的作业分配资源并建立进为选择
6、的作业分配资源并建立进程程作业完成后，负责回收资源和该作业完成后，负责回收资源和该作业的作业的JCB Operating System ConceptionDavidfu作业调度算法的衡量准则作业调度算法的衡量准则CPU利用率利用率CPU利用率利用率CPU有效工作时间有效工作时间/CPU总运行时间总运行时间作业周转时间作用作业周转时间作用i完成时间作业完成时间作业i提交时提交时间间=作业运行时间作业运行时间Tri作业等待时间作业等待时间Tdi作业平均周转时间（作业平均周转时间（T1+T2+Ti+Tn)/n作业带权周转时间作业带权周转时间Wi=Ti/Tri=1+Tdi/Tri作业平均带权周转时间
7、作业平均带权周转时间W=(W1+W2+Wn)/n Operating System ConceptionDavidfu作业调度算法作业调度算法常用作业调度算法：常用作业调度算法：先来先服务（先来先服务（FCFS)短作业优先（短作业优先（SJF)最高响应比优先（最高响应比优先（HRN) Operating System ConceptionDavidfu本课总体纲要用户界面简介用户界面简介一般用户输入输出界面一般用户输入输出界面一般用户输入输出方式一般用户输入输出方式命令控制界面命令控制界面系统调用系统调用Operating System ConceptionDavidfu一般用户输入输出方式（
8、一般用户输入输出方式（1）1.联机输入输出方式联机输入输出方式2.脱机输入输出方式脱机输入输出方式3.直接耦合方式直接耦合方式主机公用存储器低速设备低速设备 .Operating System ConceptionDavidfu一般用户输入输出方式（一般用户输入输出方式（2）4.SPOOLING系统系统5.网络联机网络联机输入输入输出输出通道通道输入井输出井通道输入管理输出管理主机系统外存Operating System ConceptionDavidfu本课总体纲要用户界面简介用户界面简介一般用户输入输出界面一般用户输入输出界面一般用户输入输出方式一般用户输入输出方式命令控制界面命令控制界面
9、系统调用系统调用Operating System ConceptionDavidfu命令控制界面命令控制界面命令接口：命令接口：联机命令接口：交互式命令接口，联机命令接口：交互式命令接口，由一组键盘操作命令组成由一组键盘操作命令组成脱机命令接口：批处理命令接口，脱机命令接口：批处理命令接口，由一组作业控制命令组成由一组作业控制命令组成程序命令接口程序命令接口系统调用系统调用 Operating System ConceptionDavidfu命令控制界面命令控制界面以以linux为例的联机命令：为例的联机命令：系统维护：系统维护：date, shutdown文件操作：文件操作：ls, find
10、进程管理：进程管理：kill, at磁盘和设备管理：磁盘和设备管理：df ,mount用户管理：用户管理：adduser, userdel文档操作：文档操作：csplit, sort程序开放命令：程序开放命令：gcc, gdb Operating System ConceptionDavidfu本课总体纲要用户界面简介用户界面简介一般用户输入输出界面一般用户输入输出界面一般用户输入输出方式一般用户输入输出方式命令控制界面命令控制界面系统调用系统调用Operating System ConceptionDavidfu系统调用（系统调用（1）什么是系统调用（什么是系统调用（System Call)
11、提供了应用程序与操作系统之间提供了应用程序与操作系统之间的接口的接口系统调用的作用系统调用的作用使用户级程序方便获得操作系统使用户级程序方便获得操作系统提供的服务提供的服务主要是与系统资源有关的服务都主要是与系统资源有关的服务都由操作系统提供由操作系统提供 Operating System ConceptionDavidfu系统调用（系统调用（2）系统调用分为六类：系统调用分为六类：进程控制进程控制文件管理文件管理设备管理设备管理存储管理存储管理通信管理通信管理线程管理线程管理 Operating System ConceptionDavidfu系统调用（系统调用（3）系统调用一般调用1、调用
12、程序是用户程序，运行在用户态；系统调用是操作系统过程，运行在系统态一般调用的调用程序和被调用程序都运行在用户态2、系统调用由于调用程序和被调程序运行在两个状态下，因此需要采用访问系统中断进入系统调用通过调用语句直接将控制转移到被调过程3、系统级程序用户级程序Operating System ConceptionDavidfu系统调用（系统调用（4）系统调用处理过程：系统调用处理过程：Systemcall保护现场取系统调用号恢复现场返回A0AiAnsub0subisubn系统子程序用户程序陷入处理机构Operating System ConceptionDavidfu总结用户界面简介用户界面简介一般用户输入输出界面一般用户输入输出界面一般用户输入输出方式一般用户输入输出方式命令控制界面命令控制界面系统调用系统调用Operating System ConceptionDavidfu习题作业生存周期的四种状态？用户与操作系统之间的接口由哪两种？一个作业8：00到达，估计运行时间为1小时，10：00开始执行该作业，响应比是多少？Operating System ConceptionDavidfu
