操作系统提供的服务和用户接口
第2章 用户与操作系统的接口
引言 2．1 作业控制级接口 ． 2．2 程序级接口 ．
引言
操作系统是计算机与用户之间的接口。用户可以 通过操作系统提供的手段和方法方便、快捷、安全可 靠地使用计算机的各类资源。 操作系统为用户提供了两类接口：一类是作业控 制级接口，用户通过键盘命令或作业控制命令，对程 序进行控制；另一类是程序级接口，即系统调用或称 应用程序接口。 作业控制级接口供用户在终端上利用键盘使用， 程序级接口供用户在编程时使用。
2．1．4 脱机用户接口 ． ．
脱机用户接口由一组作业控制语言组成，用户利用 系统为脱机用户提供的作业控制语言，考虑对作业的各 种可能的控制要求写成作业控制卡或作业说明书，连同 作业一起提交给系统。系统运行该程序时，边解释作业 控制命令边执行，直到运行完该组作业。 作业控制语言：作业控制语言（JCL，Job Control Language）是用户用来编制作业控制卡或作业说明 书的。对于不同的操作系统，作业控制语言也各不 相同。但其所包含的命令大体是相同的，一般有： I/O命令、编译命令、操作命令以及条件命令等几类。
2．2．3 系统调用 ． ．
进程通信类系统调用： 进程通信类系统调用：此类系统调用被用于进程 之间传递消息和信号。 设备管理类系统调用： 设备管理类系统调用：此类系统调用被用于请求 和释放有关设备、启动设备操作等。 信息维护类系统调用： 信息维护类系统调用：用户可以利用此类系统调 用来获得当前时间和日期、设置文件访问和修改时 间、了解系统当前用户数、操作系统版本号、空闲 内存和磁盘空间的大小等。
2．2 程序级接口 ．
程序级接口为用户程序使用操作系统的服务提供 了接口，它通过各种系统调用而实现。应用程序通过 系统调用实现与操作系统的通信，并取得操作系统的 服务。
操作系统提供的服务和用户接口
二、操作系统提供的用户接口 (2)
(程序接口) 系统调用 操作命令或JCL (操作接口)
操作系统 裸机
用户和操作系统间的两种接口
➢ 系统调用：内核提供一系列具有预定功能的内核函数，通过一 组接口（系统调用）提供给用户。
➢ 系统调用把应用程序的请求传送至内核，调用相应的内核 函数完成所需要的处理，把处理结果返回给应用程序。
(4) 内存管理：内存的申请和释放。
(5)进程通信：通信连接的建立、连接和断开、信息的发送和接 受；传递状态信息；连接和断开远程设备。
(6)信息维护：日期、时间及系统数据的获取和设置；获取和设 置信息；生成诊断和统计数据。
三、程序接口与系统调用 (4)
实例： Windows支持API（应用编程接口）的三个组件： • Kernel包含了多数操作系统函数，如内存管理、进程管理； • User集中了窗口管理函数，如窗口创建、撤销、移动、对话等
访管指令（陷阱指令或异常中断指令）----由于系统调用 而引起处理器中断的机器指令称为访管指令（陷入指令或 异常中断指令）。
(2)系统调用的实现要点：
一. 是编写系统调用处理程序；
二. 是设计一张系统调用入口地址表，每个入口地址都指向一 个系统调用的处理程序，有的系统还包含系统调用自带参 数的个数；
二是通过CPU的通用寄存器传递参数，或在内存的一个块或表 中存放参数，其首地址送入寄存器，实现参数传递。
三是在内存中开辟专用堆栈区域传递参数。
4.系统调用与过程(函数) 调用的区别
(1) 调用形式和实现方，但系统调用不包含处 理程序入口，仅仅提供功能号，按功能号调用。
四、操作接口与系统程序(1)
1.作业控制方式
用户如何来向操作系统提交作业和说明运行意图？操作 系统提供了联机作业控制方式和脱机作业控制方式两个作业级 的接口，这两个接口的使用手段为：操作控制命令和作业控制 语言（命令）。
什么是计算机操作系统它的主要功能是什么
什么是计算机操作系统它的主要功能是什么计算机操作系统是一种软件，它负责管理和协调计算机硬件和软件资源，为用户提供方便、高效的计算环境。
计算机操作系统的主要功能包括文件管理、内存管理、进程管理、设备管理和用户接口等。
一、文件管理计算机操作系统通过文件管理功能来管理计算机中的各种文件。
文件管理的主要任务包括创建、删除、修改、查找和存储文件等。
操作系统通过文件系统来组织和存储文件，使得用户可以方便地访问和管理文件。
文件管理还包括文件权限控制、文件保护和文件共享等功能，确保文件的安全性和可靠性。
二、内存管理内存管理是操作系统的核心功能之一，它负责管理计算机的内存资源。
操作系统通过内存管理功能来分配和回收内存空间，为不同的程序和进程提供运行所需的内存空间。
内存管理还包括内存保护、内存共享和虚拟内存等功能，提高内存的利用效率和系统的性能。
三、进程管理进程管理是操作系统的重要功能之一，它负责管理和控制计算机中的进程。
操作系统通过进程管理功能来创建、调度、终止和同步进程，确保计算机系统中各个进程的正常运行。
进程管理还包括进程通信、进程调度和进程资源分配等功能，提高系统的并发性和响应性。
四、设备管理设备管理是操作系统的功能之一，它负责管理和控制计算机中的各种硬件设备。
操作系统通过设备管理功能来分配和控制设备资源，为进程和用户提供访问设备的接口和服务。
设备管理还包括设备驱动程序的开发和设备的故障处理等功能，提高设备的利用效率和系统的可靠性。
五、用户接口用户接口是操作系统的界面，它负责用户和操作系统之间的交互。
操作系统通过用户接口来接收和处理用户的请求，向用户提供操作系统的功能和服务。
用户接口可以有命令行界面、图形用户界面和Web 界面等形式，使得用户可以方便地操作和管理计算机系统。
综上所述，计算机操作系统是一种管理和协调计算机资源的软件，它的主要功能包括文件管理、内存管理、进程管理、设备管理和用户接口等。
操作系统的功能的实现，不仅为用户提供了方便和高效的计算环境，而且保证了计算机系统的安全性、可靠性和性能。
操作系统与用户的接口
2.3批处理方式下的作业管理
在分时系统中，一般没有作业的概念，因而也无作业管理， 但在批处理系统中，作业管理是很必要、很重要的一个功能。
2.3.1作业的构成 作业由3部分组成，即程序、数据和作业说明书。程序和数据
完成用户要求的业务处理工作，作业说明书则体现用户所对 其作业的控制意图。 作业说明书主要包括3方面内容，即作业的基本情况、作业的 控制描述、作业的资源要求描述。其主要内容如图2-5所示。
据处理和计算，并输出结果信息的机器系统。它是一个相当 复杂的系统，即使是目前非常普及的个人计算机也是如此。 计算机系统拥有丰富的硬件、软件资源，操作系统要对这些 资源进行管理。一个计算机系统由硬件（子）系统和软件 （子）系统组成。其中，硬件系统是借助电、磁、光、机械 等原理构成的各种物理部件的有机结合，它构成了系统本身 和用户作业赖以活动的物质基础和工作环境；计算机硬件通 常是由中央处理机（运算器和控制器）、存储器、输入设备 和输出设备等部件组成。软件系统是各种程序和文件，用于 指挥整个系统按照指定的要求进行工作。
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1.1操作系统的概念
一台没有任何软件支持的计算机称为裸机( bare machine)， 它只是构成了计算机系统的物质基础，而实际呈现在用户面 前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。计算机的 硬件和软件以及应用之间是一种层次结构关系。裸机在最里 层，覆盖在裸机上的第一层软件是操作系统，经过操作系统 提供的资源管理功能和方便用户的各种服务功能把裸机改造 成为功能更强、使用更为方便的机器，通常称之为虚拟机 ( virtual machine)或扩展机(extended machine)，而各种应用 程序运行在操作系统之上，它们以操作系统作为支撑环境， 同时又向用户提供完成其作业所需的各种服务。
操作系统的原理和功能解析
操作系统的原理和功能解析操作系统是计算机系统中非常重要的一部分，它负责管理和控制计算机硬件资源，并提供各种功能和服务，使得计算机能够高效地运行。
本文将对操作系统的原理和功能进行解析，帮助读者更好地理解和应用操作系统。
一、操作系统的原理1. 中断机制：操作系统通过中断机制来处理外部设备和应用程序的请求，例如键盘输入、鼠标点击等。
当发生中断事件时，操作系统会立即响应，并进行相应的处理和调度。
2. 进程管理：操作系统通过进程管理来实现程序的并发执行。
它将程序划分为多个进程，并分配CPU时间片给不同的进程，以实现多任务处理。
3. 内存管理：操作系统负责管理计算机的内存资源，包括内存分配、内存回收和内存保护等。
它通过虚拟内存机制来扩充实际物理内存的容量，提高内存利用率。
4. 文件系统：操作系统提供文件系统来管理计算机中的文件和文件夹。
它定义了文件的组织结构、访问权限以及文件的存储和检索等操作。
5. 设备管理：操作系统负责管理计算机的各种设备，如硬盘、打印机、网络接口等。
它通过设备驱动程序来控制设备的运行和数据传输。
二、操作系统的功能1. 用户接口：操作系统提供用户接口，方便用户与计算机进行交互。
常见的用户接口有命令行界面和图形界面，用户可以通过输入命令或者点击图标来操作计算机。
2. 进程调度：操作系统负责调度和管理计算机中的进程。
它根据进程的优先级、进程状态和CPU繁忙程度等因素，决定哪些进程能够获得CPU的执行时间。
3. 内存管理：操作系统管理计算机的内存资源，包括内存分配、内存回收和内存保护等。
它通过页面置换算法和内存分页机制来优化内存的使用效率。
4. 文件管理：操作系统提供文件管理功能，方便用户创建、编辑、复制和删除文件。
它通过目录结构来组织文件，并提供文件权限和文件访问控制等功能。
5. 设备管理：操作系统管理计算机的各种设备，包括硬盘、打印机、鼠标等。
它通过设备驱动程序来控制设备的运行和数据的传输，保证设备的正常工作。
操作系统操作规范
操作系统操作规范第一点：操作系统的简介与功能操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中最基本的系统软件，它是计算机硬件和用户之间的接口，负责管理计算机的硬件资源和提供各种服务功能。
操作系统的主要功能包括进程管理、存储管理、文件管理、网络管理和用户接口等。
进程管理是操作系统的基础功能，主要包括进程的创建、调度、同步和通信等。
操作系统通过进程管理，有效地将CPU时间分配给各个进程，使计算机系统能够同时运行多个程序。
存储管理负责内存资源的分配与回收，保证程序的正确执行。
文件管理负责对文件进行组织、存储和检索，提供方便的用户接口。
网络管理负责计算机与其他计算机之间的通信与资源共享。
用户接口则是操作系统提供给用户的交互平台，使用户能够方便地使用计算机。
操作系统的设计和实现对计算机系统的性能和稳定性具有重要影响。
一个优秀的操作系统应具备良好的并发性、实时性、可靠性和可扩展性等特点。
常见的操作系统有Windows、Linux、macOS等，它们在不同的领域和应用场景中发挥着重要的作用。
第二点：操作系统的安装与配置操作系统的安装与配置是使用计算机系统的第一步，也是确保系统稳定性和安全性的关键环节。
以下是操作系统的安装与配置过程中需要注意的一些事项：1.硬件兼容性：在安装操作系统之前，首先要确保计算机的硬件配置与操作系统的要求相匹配。
不同的操作系统对硬件的要求不同，例如，Linux系统的硬件要求相对较低，而Windows系统对硬件的要求较高。
2.安装介质：操作系统的安装通常需要使用安装盘、U盘或网络安装等方式。
在选择安装介质时，要确保介质的可靠性和稳定性。
例如，使用正版的光盘或U盘进行安装，避免在使用过程中出现故障。
3.安装步骤：操作系统的安装过程一般包括启动安装程序、选择安装类型、分区与格式化硬盘、安装操作系统和配置系统设置等步骤。
在安装过程中，要根据提示进行操作，确保每一步的正确性。
操作系统与硬件的关系
操作系统与硬件的关系概述：操作系统与硬件之间存在着密不可分的关系。
操作系统是计算机系统中的核心组件，为硬件提供了抽象层和管理机制，使得硬件能够高效地运行，并为用户和应用程序提供良好的使用体验。
一、操作系统的定义及作用操作系统是计算机系统中运行在计算机硬件上的软件，它负责管理和控制计算机系统的各种硬件资源，并向用户和应用程序提供服务。
操作系统承担着以下几个重要的作用：1. 资源管理：操作系统管理和分配计算机系统中的硬件资源，如处理器、内存、硬盘、输入输出设备等，以提高资源的利用效率。
2. 控制：操作系统对计算机系统的各种硬件进行控制和协调，确保系统各部分的正常运行。
3. 用户接口：操作系统提供了用户与计算机系统之间的接口，使得用户能够方便地与计算机进行交互。
4. 文件管理：操作系统负责管理和控制计算机系统中的各种文件，包括文件存储、文件传输和文件共享等功能。
5. 进程管理：操作系统管理和控制计算机系统中的各个进程，确保它们能够有效地执行，并按照一定的调度算法进行资源分配和任务调度。
二、操作系统与硬件之间的交互操作系统与硬件之间的交互是通过系统调用和中断机制来实现的。
1. 系统调用：系统调用是用户程序与操作系统之间进行交互的接口。
用户程序通过系统调用向操作系统提出请求，操作系统根据请求来完成相应的操作。
系统调用包括了许多操作，如文件读写、进程创建和销毁、资源分配等。
2. 中断机制：中断是一种硬件发出的请求，用来打断当前正在执行的程序，并跳转到相应的中断处理程序进行处理。
操作系统通过中断机制可以对硬件进行实时的监控和控制，以应对硬件故障、外部设备请求等情况。
三、操作系统对硬件的管理和控制操作系统对计算机系统中的各种硬件资源进行管理和控制，以提高系统的性能和稳定性。
1. 处理器管理：操作系统负责对计算机系统中的处理器进行管理和调度，保证进程能够有效地协同工作，同时提高处理器的利用率。
2. 内存管理：操作系统管理计算机系统中的内存资源，包括内存分配、内存回收和内存保护等功能，以满足应用程序对内存的需求。
操作系统教程(第4版),孙钟秀主编,高等教育出版社 第1章 概论p
42
管理程序
还有未处理 作业
F
结束
S
读Job卡登记 新作业 取下一个作业 步控制卡 End 作业卡
S
回收资源撤 离作业
执行作业步
作业步 正常结束
F 分析原因 作 相应处理
管理程序阶段(4) 程序算题过程
S F
作业继续执行
转向某作业步
Hale Waihona Puke 431.2.3 多道程序设计与操作系统形成
1. 多道程序设计的概念
35
操作系统中的异步性(2)
异步性给系统带来潜在危险,有可能导致与时间 有关的错误。 操作系统的一个重要任务是必须确保捕捉任何一 种随机事件，正确处理可能发生的随机事件，正 确处理任何一种产生的事件序列，否则将会导致 严重后果。
36
1.2 操作系统的发展和形成
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 人工操作阶段 管理程序阶段 多道程序设计与操作系统的形成 操作系统的分类
第1章 操作系统概论
主要内容 1.1 操作系统概观 1.2 操作系统的形成和发展 1.3 操作系统提供的服务和用户接口 1.4 操作系统结构和运行模型 1.5 流行操作系统简介
1
1.1 操作系统概观
1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 操作系统的定义和目标 操作系统的资源管理技术 操作系统的作用与功能 操作系统的主要特性
4
计算机系统的层次结构(1)
用户1 用户2 用户3 用户4 … 用户n
财务系统 航空订票
上网浏览 (应用软件) 数据库
电子商务 … 科学计算 … 实用程序
编译程序 汇编程序
(支撑软件) 操作系统 (系统软件) 计算机硬件 操作系统 (系统软件)
用户与操作系统的接口
用户与操作系统的接口在现代计算机技术中，操作系统扮演着至关重要的角色。
它是连接用户和计算机硬件的桥梁，提供了用户与计算机交互的界面。
对于用户来说，操作系统就是他们与计算机硬件沟通的接口。
首先，让我们考虑用户界面的设计。
这是用户与操作系统直接交互的界面，因此，它的设计必须直观，易于理解和使用。
现代的操作系统通常都配备了图形用户界面(GUI)，它通过图形和图标提供了一种直观的、可视化的方式让用户进行操作。
此外，为了满足不同用户的需求，一些操作系统还提供了定制化的选项，让用户可以根据自己的喜好和习惯来调整界面的布局和功能。
其次，操作系统的功能也变得越来越丰富和多元化。
除了基本的文件管理和进程控制，现代的操作系统还提供了诸如网络浏览、电子邮件、多媒体播放、游戏等多种功能。
这些功能不仅丰富了用户的使用体验，也使得计算机变得更加普及和实用。
此外，安全性也是操作系统的一个重要考虑因素。
由于操作系统管理着计算机的各个部分，包括内存、硬盘、CPU等，因此它必须能够防止未经授权的访问和攻击。
为此，操作系统通常会配备一系列的安全机制，比如用户验证、访问控制、防火墙等，以确保只有授权的用户可以访问计算机资源。
总的来说，操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口，它的设计和功能对用户体验和使用效率有着至关重要的影响。
随着技术的不断发展，我们期待看到更多创新和实用的操作系统出现，为用户带来更加便捷、高效和安全的计算机体验。
操作系统图形用户界面的研究与实现操作系统图形用户界面（GUI）的研究和实现是计算机科学中的重要领域，对于现代操作系统的设计和应用至关重要。
在本文中，我们将探讨图形用户界面的重要性，它的工作原理和实现方法，以及一些具有代表性的操作系统中的GUI的实例。
一、图形用户界面概述图形用户界面是一种计算机界面，使用图像、图标和菜单等元素，允许用户通过点击、拖拽、选择等操作与计算机进行交互。
它大大简化了用户与计算机的交互，提供了直观和高效的使用体验。
第1章_操作系统概述习题及答案
第一章操作系统概述习题及答案一、填空题1．用户与操作系统的接口有，两种。
【答案】命令接口，系统调用【解析】按用户界面的观点，操作系统是用户与计算机之间的接口。
用户通过操作系统提供的服务来有效地使用计算机。
一般操作系统提供了两类接口为用户服务，一种是程序一级的接口，即通过一组广义指令（或称系统调用）供用户程序和其他系统程序调用；另一种是作业一级的接口，提供一组控制命令供用户去组织和控制自己的作业。
2．用户程序调用操作系统有关功能的途径是。
【答案】利用系统调用命令【解析】系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径，一般在汇编语言和C语言中都提供了使用系统调用命令的方法。
编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。
3．UNIX系统是①操作系统，DOS系统是②操作系统。
【答案】①分时（或多用户、多任务），②单用户（或单用户、单任务）【解析】UNIX系统是一个可供多个用户同时操作的会话式的分时操作系统，DOS系统是为个人计算机设计的一个单用户操作系统。
4．现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种。
目态是指运行①程序，管态是指运行②程序。
执行编译程序时，CPU处于③。
【答案】①用户，②操作系统，③目态【解析】CPU工作方式分为目态和管态，主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开，以利于程序的共享和保护。
5．从资源分配的角度讲，计算机系统中的资源分为、、和。
操作系统相应的组成部分是、、和。
【答案】处理机、存储器、输入／输出设备和文件资源；处理机管理、存储器管理、设备管理和文件系统【解析】计算机系统中的资源分为硬件资源和软件资源。
硬件资源有处理机、内／外存储器及输入／输出设备。
而软件资源指的是程序、数据和相应的文档。
从资源管理的观点，操作系统是计算机资源系统的管理系统，它提供了处理机管理、存储器管理、输入／输出设备管理和信息文件管理的功能。
对每种资源的管理都可从提供资源情况的记录、资源分配策略、资源分配和回收等几个方面来加以讨论。
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三、程序接口与系统调用 (7)
(3) 系统调用的处理过程
系统调用陷入机构 系统调用处理子程序
保护CPU现场
入口地址表 A0 A1 …
A0
A1
SUB0
SUB1 …
用户程序
陷入指令
取系统功能号 找入口地址表 相应入口地址
System Call Ai
Ai … An 结束处理恢 复现场
Ai
SUBi
…
An
SUBn
三、程序接口与系统调用 (5)
Windows和UNIX/Linux的部分系统调用： UNIX/Linux fork waitpid open/close read/write lseek mkdir/rmdir stat Win32 CreatProcess WaitForSingleObject CreatFile/CloseHandle ReadFile/WriteFile SetFilePointer Creat/Remove Directory GetFileAttributesEx 说明 创建进程 等待进程终止 创建或打开/关闭文件 读/写文件 移动文件指针 建立/删除目录 获得文件属性
(2)被调用代码的位置不同。在过程（函数）调用中，调用程 序和被调用代码在同一程序内，经过连接编译后作为目标 代码的一部分。当过程（函数）升级或修改时，必须重新 编译连接。系统调用的处理代码在调用程序之外（在操作 系统中），系统调用处理代码升级或修改时，与调用程序 无关。 （3）提供方式不同。过程（函数）往往由编译系统提供，不 同编译系统提供的过程（函数）可以不同；系统调用由操 作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用的功能、种 类与数量就固定不变了。
三、程序接口与系统调用 (4)
实例：
Windows支持API（应用编程接口）的三个组件：
• Kernel包含了多数操作系统函数，如内存管理、进程管理； • User集中了窗口管理函数，如窗口创建、撤销、移动、对话等 相关函数； • GDI提供画图函数、打印函数。 Windows将三个组件置于动态链接库DLL中。
3.系统调用的分类
(1)进程管理：进程的创建、装入、执行、撤销、终止，进程属 性的获取和设置。
(2)文件操作：文件的建立、打开、读写、关闭、删除，文件属 性的获取和设置。 (3)设备管理：设备的申请、输入输出、释放、重定向，设备属 性的获取和设置。 (4)内存管理：内存的申请和释放。 (5)进程通信：通信连接的建立、连接和断开、信息的发送和接 受；传递状态信息；连接和断开远程设备。 (6)信息维护：日期、时间及系统数据的获取和设置；获取和设 置信息；生成诊断和统计数据。
内核的主体是系统调用的集合，可以把内核看作特殊的公 共子程序。
系统调用是一种中介，把用户和硬件隔离开，程序只有通过系 统调用才能请求系统服务并且使用系统资源。 系统调用的作用：
内核可以基于权限和规则对资源访问进行裁决，可以保证 系统的安全性； 系统调用对资源进行抽象，提供一致性接口，避免用户在 使用资源时发生错误，并且使编程效率提高。
二是通过CPU的通用寄存器传递参数，或在内存的一个块或表 中存放参数，其首地址送入寄存器，实现参数传递。 三是在内存中开辟专用堆栈区域传递参数。
4.系统调用与过程(函数) 调用的区别
(1)调用形式和实现方式不同。过程（函数）使用一般调用指 令，其转向地址包含在跳转语句中，但系统调用不包含处 理程序入口，仅仅提供功能号，按功能号调用。
使用库函数可以隐藏访管指令的细节，使系统调用 形式上类似函数调用；
对用户隐藏系统调用，可以在操作系统内核改动时， 应用程序不需要改动。 库函数属于用户程序，在CPU用户态工作，系统调 用属于系统程序（操作系统），在核心态运行。 用户可以替换库函数，但是不能替换系统调用。
三、程序接口与系统调用 (3)
•// GO EXEC PGM=FORTLINK •// SYSPRINT DD SYSOUT=A •// FTOTF001 DD UNIT=SYSCP •// GO SYSIN DD* • . • <Data Card> • . •/* •// UNIX/Linux中的Shell也可以认为是一种作业控制语言JCL。
UNIX和Linux的Shell不但是一种交互型命令解释程序， 也是命令级程序设计语言解释系统。 2)图形化用户界面 图形化用户接口GUI（Graphics User Interface）使用窗 口、图标、菜单和鼠标等技术，将系统的功能、各种应用程 序和文件用图形符号直观、逼真地表示出来，用户可通过选 择窗口、菜单、对话框和滚动条完成对它们的作业的各种控 制和操作。 3)新一代用户界面 虚拟现实技术的研究和应用，多感知通道用户接口， 自然化用户接口，智能化用户接口的研究。
二、操作系统提供的用户接口 (2)
(程序接口)
系统调用
操作命令或JCL
(操作接口)
操 作 系 统 裸 机
用户和操作系统间的两种接口
系统调用：内核提供一系列具有预定功能的内核函数，通过 一组接口（系统调用）提供给用户。
系统调用把应用程序的请求传送至内核，调用相应的内核 函数完成所需要的处理，把处理结果返回给应用程序。
(2)脱机用户接口-----作业控制语言(命令)
这种接口是专为批处理作业用户提供的，也称批处理 用户接口。操作系统提供了一个作业控制语言JCL（Job Control Language），它由一组作业控制卡，或作业控制语句， 或作业控制操作命令组成。
其工作方式如下： • 用户使用JCL语句，把运行意图(需要对作业进行的控制和干 予)写在作业说明书上，将作业连同作业说明书一起提交给系 统。 • 批处理作业被调度执行时，系统调用JCL语句处理程序或命 令解释程序对作业说明书进行解释处理，完成对作业的运行 和控制。
二、操作系统提供的用户接口 (1)
操作系统为用户提供两种调用其服务和功能的接口: 1. 程序接口：允许运行程序调用操作系统的服务和功能。 许多操作系统的程序接口由一组系统调用（System Call)） 组成，用户程序使用“系统调用”就可获得操作系统的底 层服务，使用或访问系统的各种软硬件资源。 2. 操作接口：又称作业级接口，操作系统为用户提供的操作 控制计算机工作和提供服务手段的集合，通常有操作控制 命令、图形操作界面(命令)、以及批处理系统提供的作业 控制语言(命令)等实现手段。
பைடு நூலகம்
四、操作接口与系统程序(1)
1.作业控制方式
用户如何来向操作系统提交作业和说明运行意图？操作 系统提供了联机作业控制方式和脱机作业控制方式两个作业级 的接口，这两个接口的使用手段为：操作控制命令和作业控制 语言（命令）。
(1)联机用户接口-----操作控制命令 这是为联机用户提供的调用操作系统功能，请求操作系统为其 服务的手段，它由一组命令及命令解释程序组成，也称为命令 接口。其工作方式为：用户在键盘上键入一条命令后，系统立 即转入命令解释程序，对该命令进行处理和执行。
四、操作接口与系统程序(2)
常用的用户界面有以下几种： 1)字符显示用户界面 主要通过命令语言来实现，又可分成两种方式： ①命令行方式 它以命令为基本单位来完成预定的工作任务。每个命令以命 令行的形式输入并提交给系统。一个命令行由命令动词和一 组参数构成，其一般形式如下： Command arg1 arg2 . . . Argn Command-----命令名，又称命令动词。 arg1 arg2 . . . argn-----命令参数。 Linux常用的五大类命令： 第一类 文件管理类：cd、chmod、chgrp、comm、cp、crypt、 diff、file、find、ln、ls、mkdir、mv、od、pr、pwd、rm、 rmdir。
2.命令解释程序
(1)命令解释程序的主要功能是：接受和执行一条用户从键盘 输入的命令，它通常保存一张命令名字（动词）表，其中记 录着所有操作命令及其处理程序的入口地址或有关信息。当 新的批作业被启动，或新的交互型用户登录时，系统就自动 地执行命令解释程序，它负责读入控制卡或命令行，并作出 相应解释和执行。
1.3 操作系统的基本服务和用户接口
主要内容：
操作系统提供的基本服务
操作系统提供的用户接口
程序接口与系统调用
操作接口与操作命令
一、操作系统提供的基本服务
1. 创建程序和执行程序 2. 数据I/O 和信息存取：文件操作 3. 通信服务：进程通信 4. 差错检测和处理
还具有另外一些功能: 1.资源分配 2.统计 3.保护
四、操作接口与系统程序(3)
第二类 进程管理类：at、kill、mail、nice、nohup、ps、time、 write、mesg。 第三类 文本加工类：cat、crypt、grep、norff、uniq、wc、sort、 spell、tail、troff。 第四类 软件开发类：cc、f77、login、logout、size、yacc、vi、 emacs、dbs、lex、make、lint、ld。 第五类 系统维护类：date、man、passwd、stty、tty、who。 ②批命令方式 思想：规定一种特别的文件称批命令文件，通常该类文件具 有特殊的文件扩展名（如MS-DOS约定为BAT），用户可预先 把一系列命令组织在该类文件中，一次建立，多次执行。操 作系统还支持命令文件使用一套控制子命令，可写出带形式 参数的批命令文件。这样的批命令文件可执行不同的命令序 列，增强命令接口的处理能力。
实例： 一个需要编译、连结编辑的作业，源程序和数据穿在 卡片上，编译、连结编辑的结果需在行式打印机上输出，编 译结果要存盘，连结编辑结果还要从穿孔机输出，此作业用 JCL语句组织如下: •// HAROLD JOB,WILSON,MSGLEVEL=(2,0),PRTY=6,CLASS=b •// COMP EXEC PGM=IEYFORT •// SYSPRINT DD SYSOUT=A •// SYSIN DD* • . • <Source Program Card> • . •/*