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操作系统02.ppt

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第 2 章 操作系统的界面,§2.1 系统生成和启动,2.1.1 系统的生成 在系统生成过程中,下列信息必须确定: (1)CPU的类型。CPU的类型决定了系统的指令集; (2)内存的容量。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;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)操作系统的功能选项或使用的参数。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。,§2.1 系统生成和启动,2.1.2 系统的启动 1.初始引导阶段 现代多数计算机使用固化在ROM中的BIOS来启动计算机。BIOS包括中断服务程序、系统设置程序、POST(Power on Self Test)上电自检和BIOS系统启动自举程序。 BIOS中断服务程序来完成硬件设备的初始化;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;POST上电自检程序完成对硬件配制的检测,如发现问题将给出提示或鸣笛警告;而BIOS系统启动自举程序是按照系统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(该记录在磁盘的0面0磁道1扇区)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。,§2.1 系统生成和启动,2.核心初始化阶段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。 3.系统初始化阶段这一阶段是前两个阶段的继续,其主要任务是做好准备工作,使系统处于命令接受状态,这时用户就可使用计算机来完成自己的工作。在这个阶段,操作系统为用户创建工作环境,接受并解释执行用户的程序和指令。例如:Window系统启动出现桌面,Unix/Linux系统启动出现的命令行界面或X-Window界面,均表明系统已经成功启动,用户可以使用计算机了。,§2.2 操作系统的界面,2.2.1 操作系统提供的服务• 执行程序:系统必须能将程序装入内存并运行该程序。• 数据I/O:程序运行时可能需要I/O操作。 • 信息存取 :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。 • 通信服务 :一个进程需要与另外一个进程交换信息。 • 错误检测和处理 :操作系统通常需要知道可能出现的错误。,§2.2 操作系统的界面,2.2.2 操作系统接口,,操 作 系 统,计 算 机,,用 户,程序接口(系统调用),命令接口、图形接口,§2.2 操作系统的界面,2.2.2 操作系统的接口 1.命令接口 在当前几乎所有的计算机(从大、中型机到微型机)的操作系统都向用户提供了命令接口,以实现用户与计算机之间的交互。 用户使用命令接口来与计算机进行交互时,首先必须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。 操作系统的命令接口应包括一组命令、终端处理程序和命令解释程序。其中,命令解释程序的主要作用是在屏幕上给出提示符,请求用户输入命令,然后读入命令,并识别命令,再转到相应的命令处理程序去执行,并将处理结果送屏幕上显示。若用户键入的命令有错,命令解释程序未能识别,或在执行过程中出现错误,则显示出错信息。,§2.2 操作系统的界面,大家比较熟悉的命令解释程序有MS-DOS/windows 98的command.com,windows 2000的cmd.exe以及UNIX/Linux的shell程序。 下面列举出部分常用DOS内部命令(具体的应用的含义和应用,可用help 来查找) 磁盘操作类: chkdsk 磁盘检查; fdisk 磁盘分区; format 磁盘格式化 文件和目录类: 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; rename 文件更名; del 删除文件; type 显示文件内容 其他类: ver 显示版本号; time 显示系统时间; date 显示系统日期,§2.2 操作系统的界面,2.图形用户接口(GUI) 为了方便用户地使用,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.程序接口 程序接口又称应用编程接
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