操作系统的界面.ppt
第二章 操作系统的界面,Operating SystemOS,内容,1.用户环境2.系统生成与引导3.操作系统用户接口4.操作系统公共服务,1.用户环境,用户以自己的帐号和密码登录到系统后所见的整体操作环境。如：Windows:桌面、我的文档、任务栏和开始菜单、环境变量等。系统成功引导后，等待用户登录。如：windows的图形登录界面 linux的命令登录接口,2.系统生成与引导,当开机启动系统时，首先要检测硬件情况，并在特定硬件之上配置和构造操作系统，这个过程就是系统生成。,系统生成中必须确定的信息,（1）CPU类型（2）内存容量（3）可用设备的类型和数量（4）操作系统功能选项和重要参数,系统生成中必须确定的信息,（1）CPU类型CPU类型决定系统的指令集（2）内存容量（3）可用设备的类型和数量（4）操作系统功能选项和重要参数,系统生成中必须确定的信息,（1）CPU类型（2）内存容量内存容量的确定能够保证系统在合法的地址范围内活动，合理安排可用内存（3）可用设备的类型和数量（4）操作系统功能选项和重要参数,系统生成中必须确定的信息,（1）CPU类型（2）内存容量（3）可用设备的类型和数量系统需要知道如何访问设备、设备的中断号、设备类型和模型以及任何特别的设备特点（4）操作系统功能选项和重要参数,系统生成中必须确定的信息,（1）CPU类型（2）内存容量（3）可用设备的类型和数量（4）操作系统功能选项和重要参数这些选项或值可能包括需要使用多少和多大的缓冲区，需要什么类型的CPU调度算法，所支持进程的最大数量是多少，等等,系统引导,是指将操作系统内核装入内存并启动系统的过程。现代多数计算机使用固化在ROM中的BIOS来启动计算机。引导过程：初始引导内核初始化全系统初始化,引导过程初始引导,使用固化在ROM中的BIOS来启动计算机，BIOS功能主要包括：中断服务程序系统设置程序POST上电自检程序BIOS系统启动自举程序,BIOS功能(1),a.BIOS中断服务程序完成硬件设备的初始化；b.系统设置程序用来设置CMOS的参数，该程序一般通过在启动计算机时，按Del健进入CMOS设置过程；c.POST上电自检程序完成对硬件配置的检测，如发现问题将给出提示或鸣笛警告；,BIOS功能(2),d.BIOS系统启动自举程序按照系统CMOS中设置的启动顺序搜寻软、硬盘驱动器及CD-ROM等，读入存放在该设备特定位置的操作系统引导记录到内存的特定位置；然后将控制权交给引导记录，由该引导记录将内核代码从文件系统中装入内存，以便完成系统的启动。,引导过程内核初始化,在操作系统的内核代码装入内存后，引导程序将控制权转交给内核可执行代码，从此核心代码开始执行。内核首先进行初始化工作，包括对硬件以及接口电路的初始化，对内核所有数据结构进行初始化。,引导过程全系统初始化,这一阶段是前两个阶段的继续，其主要任务是启动用户接口，等待用户登录。提供的用户接口可以是命令行，也可以是图形界面。Window使用图形界面登录系统Unix/Linux使用命令行形式登录系统,3.操作系统用户接口,用户分类：操作系统设计者系统程序设计者应用程序设计者一般用户,计算机系统的层次结构图,3.操作系统用户接口,三类命令接口图形用户接口程序接口,3.操作系统用户接口,命令接口是用户和操作系统之间的接口。用户首先在终端上键入正确的操作命令，由终端处理程序接收用户键入的命令，并将它显示在终端屏幕上。当一条命令输入完成后，操作系统的命令解释程序对用户输入的命令进行分析，然后执行相应的命令处理程序。图形用户接口程序接口,命令接口,大家比较熟悉的命令解释程序有MS-DOS/windows 98的，windows 2000的cmd.exe以及UNIX/Linux的shell程序。文件和目录类命令MS-DOS：md 建立目录；cd 设置或显示当前目录；rd 删除目录；copy 复制文件；del 删除文件 Linux：mkdir 建立目录；cd 设置或显示当前目录；rmdir 删除目录；cp 复制文件；rm 删除文件,3.操作系统用户接口,命令接口图形用户接口是用户和操作系统之间的接口；90年代推出的新型操作系统，普遍配置了更为直观的图形用户接口，使得计算机操作更为方便，生动有趣。程序接口,图形用户接口,Apple公司在20世纪80年代中期推出了图形用户接口（GUI）。使用GUI来操作计算机，用户不需要记忆复杂的操作命令，只需要用鼠标点击代表相应命令的图形（称为图标）来运行程序，因而极大地方便了用户。,3.操作系统用户接口,命令接口图形用户接口程序接口又称应用编程接口API（Application Programming Interface），由一组系统调用（System Call)）组成是应用程序与操作系统的接口应用程序通过API调用操作系统的服务和功能。,Win32API和UNIX/Linux系统调用粗略对应,4.操作系统公共服务,所有操作系统都具有一些共同的特征和相似的甚至完全相同的共性化服务。主要包括以下几类：控制程序运行I/O操作。操作文件系统 实现通信错误处理,4.操作系统公共服务,控制程序运行系统必须能将程序装入内存并运行该程序。I/O操作操作文件系统 实现通信错误处理,4.操作系统公共服务,控制程序运行I/O操作程序运行时常需要I/O操作。操作文件系统 实现通信错误处理,4.操作系统公共服务,控制程序运行I/O操作操作文件系统 用户按照文件名来建立、读写、修改以及删除文件，使信息的存取更加方便、可靠。实现通信错误处理,4.操作系统公共服务,控制程序运行I/O操作操作文件系统 实现通信一个进程需要与另外一个进程交换信息。错误处理,4.操作系统公共服务,控制程序运行I/O操作操作文件系统 实现通信错误处理操作系统通常需要知道可能出现的错误。,
