操作系统第二章

操作系统第二章知识点总结，主要包括作业控制级接口和程序级接口两部分内容，适用于考前复习，也可以综合其他资料使用。

第二章

• 作业控制级接口
  • 作业
    • 用户请求一次计算机系统为他完成任务所做的工作总和
    • 类型
      • 脱机作业
        • 用户不能直接与计算机交互，中间通过操作员干预作业
      • 联机作业
        • 用户和计算机系统之间直接交互，用户通过键盘，菜单图标控制作业运行。
  • 作业步
    • 处理作业的各个独立的子任务
  • 作业流
    • 由若干个作业组成
  • 脱机用户接口
    • 由一组作业控制命令，或作业控制语言组成。
    • 优点：交付之后直接运行，用户不需要继续操作
    • 缺点：一旦把作业提交给系统之后，便失去与作业交互的能力
    • 形式
      • 作业控制卡
        • 使用作业控制语言将信息以编码的形式穿孔在卡片上送入系统中， 由系统解释控制卡内容并控制作业运行
        • 使用不便，且容易出错，现在一般很少使用
      • 作业说明书
        • 使用某些作业控制命令将用户对作业控制的意图写成作业说明书， 从而实现对作业的控制
        • 内容
          • 作业情况
          • 作业资源
        • 常用命令类型
          • 输入输出，编译，操作，条件
  • 联机用户接口
    • 由一组操作系统命令组成
    • 方式
      • 命令驱动方式
        • 类型
          • 系统访问，编辑和文件管理，编译、汇编和连接, 调试，维护管理
      • 窗口系统与菜单驱动方式
      • 命令文件方式
        • 将键盘命令按照用户要求的执行顺序组成一个命令文件，执行此文件 就可以自动执行作业运行。
• 程序级接口
  • 管态与算态
    • 管态
      • 将系统工作的状态
    • 算态
      • 用户工作的状态
    • 为什么
      • 为了使计算机有条不紊的工作保证系统，保证系统的安全，在运行过程中对这两种不同程序进行区分。
  • 特权与访管指令
    • 特权指令
      • 只允许管态下使用是指令
      • 类型
        • 外设使用指令
        • 访问程序指令
        • 存取特殊寄存器指令
        • 其他指令
    • 访管指令
      • 本身不是特权指令，使处理机从算态转换到管态，在管态下由操作系统协助完成，之后再返回到用户程序。
      • 功能
        • 实现从管态到算态的转变
        • 在管态下由操作系统代替用户完成其请求
        • 操作系统工作完成后有管态返回到算态
  • 系统调用
    • 用户在程序中能用访管指令或软中断指令调用的，由操作系统提供的子功能集合，其中每一个子功能就是一个系统调用命令。
    • 每一个系统调用都至少包括一个访管指令。
    • 与过程调用的区别
      • 运行在不同的系统状态
      • 通过软中断进入
    • 类型
      • 进程控制：wait()
      • 进程通讯：signal()
      • 文件管理：close(int fd)
      • 目录及文件系统管理：rmdir(name)
      • 维护信息：getuid()
      • 时间管理：time()
      • 网络通讯服务：close(socket)
    • 使用步骤
      • （1）将系统调用所需的参数和参数的首地址送到规定的通用寄存器
      • （2）设置一条调用指令。
    • 执行过程
      • （1）做准备。保存用户程序，同时将系统调用编号、参数等放入约定的存储单元
      • （2）根据系统调用命令号，检查是否为合法的系统调用。如果是根据调用表和调用号，转入相应的系统调用函数
      • （3）完成系统调用后，恢复，同时将相关信息送到系统约定的寄存器中供用户使用
    • 设计原则
      • 简单性，完备性