操作系統(tǒng)文件管理系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)

主講教師：曹建秋賀清碧

課程主要內(nèi)容操作系統(tǒng)引論（1章）進(jìn)程管理（2-3章）存儲(chǔ)管理（4章）設(shè)備管理（5章）文件管理（6章）操作系統(tǒng)接口（7章）系統(tǒng)安全性（9章）*分布式操作系統(tǒng)第7章操作系統(tǒng)接口

為了使用戶能方便地通過操作系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)，OS向用戶提供了各種接口，具體有：命令接口系統(tǒng)功能調(diào)用（程序接口）圖形用戶接口7.1聯(lián)機(jī)命令接口命令接口：OS向用戶提供的“用戶與操作系統(tǒng)的接口”，該接口以命令形式呈現(xiàn)在用戶面前，直接提供給用戶在鍵盤終端上使用。聯(lián)機(jī)命令接口：分時(shí)、個(gè)人OS中，通過終端鍵入命令，以取得OS的服務(wù)，并控制自己作業(yè)的運(yùn)行。該接口包括：一組聯(lián)機(jī)命令（格式、類型）終端處理程序命令解釋程序*脫機(jī)命令接口：用于批處理系統(tǒng)中，由作業(yè)控制語言JCL組成，對(duì)作業(yè)的控制和干預(yù)，事先寫在作業(yè)說明上，然后將作業(yè)說明及作業(yè)提交系統(tǒng)，照說明上執(zhí)行，若出現(xiàn)異常，則照說明上進(jìn)行干預(yù)。7.1.1聯(lián)機(jī)命令接口-命令格式為了能向用戶提供多方面的服務(wù)，OS通常向用戶提供了眾多的命令，命令格式和條數(shù)與實(shí)際的操作系統(tǒng)有關(guān)，命令格式一般為：命令一般格式

commandarg1,arg2,…,[option1,…,optionm]MS-DOS操作系統(tǒng)中的命令格式

1、dir[驅(qū)動(dòng)器名][/p][/w]2、typefile13、copysourcetarget4、mkdir[驅(qū)動(dòng)器名][\路徑名\新目錄名]7.1.1聯(lián)機(jī)命令接口-命令類型根據(jù)聯(lián)機(jī)命令的功能，可分為以下幾類：系統(tǒng)訪問類:包括注冊(cè)login,注銷logout，常用于多用戶系統(tǒng)中，以驗(yàn)證用戶身份的合法性，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性。磁盤操作類：包括format,diskcopy,backup,…，常用于微機(jī)OS中。文件操作類：包括type,copy,cmp,rename,erase,…常用于微機(jī)OS中。目錄操作類：包括md,dir,rd,tree,cd,…常用于微機(jī)OS中。其它命令：包括輸出重定向>，輸入重定向<,批命令，管道連接“|”，常用于微機(jī)OS中。7.1.2

終端處理程序負(fù)責(zé)接收用戶鍵入的終端命令，并將它顯示在終端屏幕上，主要具有以下功能：接收字符：接收用戶從終端鍵入的字符，并將它傳送給命令解釋程序或用戶進(jìn)程，有兩種方式來實(shí)現(xiàn)此功能（面向字符方式和面向行方式）。字符緩沖：暫存用戶鍵入的字符，該功能可采用兩種方式（公用緩沖池方式，專用緩沖方式）?；厮惋@示：將用戶每鍵入的一個(gè)字符送屏幕顯示，此功能可由硬件實(shí)現(xiàn)，但多用軟件更靈活。屏幕編輯：方便用戶對(duì)鍵入的字符進(jìn)行編輯，提供了若干編輯鍵，如backspace,insert,,Pgup,Pgdn…。特殊字符處理：提供了對(duì)中斷字符，停止上卷字符，恢復(fù)上卷字符等特殊字符的識(shí)別和處理。7.1.3命令解釋程序

主要負(fù)責(zé)對(duì)用戶輸入的命令進(jìn)行識(shí)別，然后去調(diào)用相應(yīng)命令的處理程序，以完成請(qǐng)求的任務(wù)。如.MS-DOS(COMMAND.COM),*UNIX(SHELL).MS-DOS(COMMAND.COM)命令解釋程序的作用命令解釋程序的工作流程命令解釋程序的組成（常駐部分，初始化部分，暫存部分）命令解釋程序的作用等待用戶輸入命令。命令解釋程序獲CPU控制權(quán)后，在屏幕上產(chǎn)生提示符，等待用戶輸入命令接收并識(shí)別命令。當(dāng)用戶輸入完一條命令并以回車結(jié)束，終端處理程序就將該命令提交命令解釋程序，并對(duì)此命令進(jìn)行分析。若命令非法，則產(chǎn)生錯(cuò)誤信息。否則轉(zhuǎn)相應(yīng)的命令處理程序。執(zhí)行相應(yīng)的命令處理程序。轉(zhuǎn)到相應(yīng)的命令處理程序入口地址，再把控制權(quán)交給該處理程序去執(zhí)行。（對(duì)內(nèi)部命令，其命令處理程序就含在解釋程序內(nèi)，所以由解釋程序直接執(zhí)行）處理結(jié)果送屏幕上顯示。并將處理結(jié)果送屏幕上顯示，或顯示某些出錯(cuò)信息。命令解釋程序的工作流程輸入命令命令合法否？是內(nèi)部命令？從外存調(diào)入命令執(zhí)行Dir命令處理程序type命令處理程序copy命令處理程序date命令處理程序顯示提示符7.2系統(tǒng)調(diào)用（程序接口）程序接口：OS向用戶提供的“用戶與操作系統(tǒng)的接口”，該接口以系統(tǒng)調(diào)用呈現(xiàn)在用戶面前，是用戶程序取得OS服務(wù)的唯一途徑，供用戶在編程時(shí)使用。系統(tǒng)調(diào)用的基本概念系統(tǒng)調(diào)用的類型系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用的基本概念由于OS的特殊性，使應(yīng)用程序不能采用一般的過程調(diào)用方式去調(diào)用OS中的過程，而必須用系統(tǒng)調(diào)用命令去調(diào)用的需的系統(tǒng)過程，所以系統(tǒng)調(diào)用是一種特殊的過程調(diào)用。系統(tǒng)調(diào)用的本質(zhì)----過程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用與一般的過程調(diào)用的區(qū)別運(yùn)行在不同的系統(tǒng)狀態(tài)：調(diào)用程序—用戶態(tài)；被調(diào)用程序—系統(tǒng)態(tài)通過軟中斷機(jī)制進(jìn)入：調(diào)用過程—軟中斷—被調(diào)用過程返回問題：被調(diào)用過程執(zhí)行完畢，返回后調(diào)用過程需根據(jù)算法重新調(diào)度。嵌套調(diào)用：可嵌套調(diào)用，但深度有限。系統(tǒng)調(diào)用的類型（UNIXT）進(jìn)程控制創(chuàng)建一進(jìn)程（fork）結(jié)束進(jìn)程（exit）等待子進(jìn)程結(jié)束（wait）執(zhí)行一個(gè)文件(exec)文件操縱創(chuàng)建文件(creat)打開文件(open)關(guān)閉文件(close)讀文件(read)寫文件(write)進(jìn)程通信獲消息隊(duì)列（msgget）發(fā)送消息（msgsend）接收消息（msgrcv）)系統(tǒng)維護(hù)設(shè)置時(shí)間（stime）獲得時(shí)間（time）獲得進(jìn)程和子進(jìn)程時(shí)間（times）設(shè)置文件訪問和修改時(shí)間（Utime）獲得當(dāng)前unix系統(tǒng)的名稱（Uname）系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)用一般分為以下幾步：系統(tǒng)調(diào)用指令設(shè)置系統(tǒng)調(diào)用號(hào)和參數(shù)系統(tǒng)調(diào)用的處理步驟系統(tǒng)調(diào)用處理子程序的處理過程7.3圖形用戶接口圖形接口：該接口采用了圖形化的操作界面，它用圖標(biāo)將系統(tǒng)的各項(xiàng)功能、各種應(yīng)用程序和文件直觀、逼真地表示出來。用戶可通過圖標(biāo)、菜單、對(duì)話框及鼠標(biāo)和鍵盤，輕松地完成對(duì)應(yīng)用程序和文件的操作。圖形用戶接口元素圖形用戶接口的基本操作圖形用戶接口元素圖標(biāo)：是代表一個(gè)對(duì)象的小圖像，可表示一個(gè)程序、文件或文件夾。對(duì)圖標(biāo)的點(diǎn)擊可啟動(dòng)相應(yīng)的程序（文件、文件夾）。菜單：有菜單欄、彈出式菜單和下拉式菜單三種類型。每種菜單常含有若干個(gè)菜單項(xiàng)，而每個(gè)菜單項(xiàng)對(duì)應(yīng)于相關(guān)的命令或功能。對(duì)話框：是一種特殊的窗口，其大小是固定的，無工具欄，主要用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。各對(duì)話框大小、形狀各異。圖形用戶接口元素窗口：由邊框、標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、控制菜單按鈕、最小（大）按鈕、關(guān)閉按鈕、滾動(dòng)條和工作區(qū)組成。雙擊可打開相應(yīng)窗口。允