汤小丹计算机操作系统官方第四计算机操作系统资料学习教案

1、会计学1汤小丹计算机操作系统汤小丹计算机操作系统(co zu x tn)官方第四计算机操作系统官方第四计算机操作系统(co zu x tn)资料资料第一页，共85页。1. 命令行方式命令行方式该方式是以行为单位，输入该方式是以行为单位，输入和显示不同的命令。每行长度和显示不同的命令。每行长度(chngd)一般不超过一般不超过256个字符，个字符，一般情况下，以回车符作为一个一般情况下，以回车符作为一个第2页/共85页第二页，共85页。2. 批命令方式批命令方式在操作命令的实际使用过程在操作命令的实际使用过程中，经常遇到需要对多条命令的中，经常遇到需要对多条命令的连续使用、或对若干条命令的重连续

2、使用、或对若干条命令的重复使用、或对不同命令进行选择复使用、或对不同命令进行选择性使用的情况，如果用户性使用的情况，如果用户(yngh)每次都采用命令行方式每次都采用命令行方式第3页/共85页第三页，共85页。图形化联机用户接口图形化联机用户接口1. 1. 图形用户接口图形用户接口GUI(Graphics User Interface)GUI(Graphics User Interface)的引入的引入虽然用户可以通过命令行方虽然用户可以通过命令行方式和批命令方式，取得操作系统式和批命令方式，取得操作系统User Interface)User Interface)便应运而生。便应运而生。第4页

3、/共85页第四页，共85页。2. 使用使用WIMP技术技术GUI采用了图形化的操作界采用了图形化的操作界面，使用面，使用WIMP 技术，该技术将技术，该技术将窗口窗口(Window)、图标、图标(Icon)、菜、菜第5页/共85页第五页，共85页。3. Windows的的GUI简介简介以以Microsoft公司的公司的Windows 操作系统为例，在系统初始化后，操作系统为例，在系统初始化后，第6页/共85页第六页，共85页。联机命令的类型联机命令的类型(lixng) (lixng) 1. 1. 系统访问类系统访问类在多用户系统中，为了保证在多用户系统中，为了保证系统的安全性，都毫无例外地设系

4、统的安全性，都毫无例外地设置注册命令置注册命令LoginLogin。凡要在多用。凡要在多用户系统的终端上上机的用户，都户系统的终端上上机的用户，都必须先在系统管理员处获得一合必须先在系统管理员处获得一合第7页/共85页第七页，共85页。2. 文件操作命令文件操作命令(1) 显示文件命令显示文件命令type，用于，用于将指定文件内容显示在屏幕上。将指定文件内容显示在屏幕上。(2) 拷贝文件命令拷贝文件命令copy，用，用于实现文件的拷贝。于实现文件的拷贝。(3) 文件比较命令文件比较命令comp，该，该命令用于对两个指定文件进行比命令用于对两个指定文件进行比第8页/共85页第八页，共85页。3.

5、 目录操作命令目录操作命令(1) 建立子目录命令建立子目录命令mkdir，用于建立指定名，用于建立指定名字的新目录。字的新目录。(2) 显示目录命令显示目录命令dir，显示指定磁盘中的目录项。显示指定磁盘中的目录项。系。系。(5) 改变当前目录命改变当前目录命令令chdir，将当前目录改，将当前目录改变为由路径名参数给定的变为由路径名参数给定的目录。用目录。用“.”作参数时，作参数时，表示表示(biosh)应返回到上应返回到上一级目录下。一级目录下。第9页/共85页第九页，共85页。4. 其它命令其它命令第10页/共85页第十页，共85页。9.2 Shell 9.2 Shell 命令语命令语言

6、言简单命令简介简单命令简介在在ShellShell命令语言中提供了命令语言中提供了第11页/共85页第十一页，共85页。1. 简单命令的格式简单命令的格式简单命令的格式比较自由，简单命令的格式比较自由，包括命令名字符的个数及用于分包括命令名字符的个数及用于分隔命令名、选项、各参数间的空隔命令名、选项、各参数间的空格数等，都是任意的。在格数等，都是任意的。在UNIX和和Linux系统中都规定，命令由系统中都规定，命令由第12页/共85页第十二页，共85页。2. 简单命令的分类简单命令的分类在在Linux或或UNIX系统中，一系统中，一般把简单命令分为两类：般把简单命令分为两类：(1) 系统提供的

7、标准命令，包系统提供的标准命令，包括调用各种语言处理程序、实用括调用各种语言处理程序、实用第13页/共85页第十三页，共85页。对于简单命令，还可根据命对于简单命令，还可根据命令是否包含在令是否包含在Shell内部，即是否内部，即是否常驻内存，而分为内部命令和外常驻内存，而分为内部命令和外部命令两类：部命令两类：(1) 内部命令。内部命令。Shell中少数中少数标准命令，如改变工作目录命令标准命令，如改变工作目录命令第14页/共85页第十四页，共85页。3. Shell的种类的种类(zhngli) 现在流行的现在流行的Shell有多种类有多种类(zhngli)型，下面简单介绍几型，下面简单介绍

8、几种流行的种流行的Shell：(1) Bourne Shell。第15页/共85页第十五页，共85页。简单命令的类型简单命令的类型根据简单命令功能的不同，根据简单命令功能的不同，第16页/共85页第十六页，共85页。2. 文件操作命令文件操作命令(1) 显示文件内容命令显示文件内容命令cat。(2) 复制文件副本的命令复制文件副本的命令cp。第17页/共85页第十七页，共85页。3. 目录操作命令目录操作命令(1) 建立目录的命令建立目录的命令mkdir(简简第18页/共85页第十八页，共85页。4. 系统询问命令系统询问命令(1) 访问当前访问当前(dngqin)日期日期第19页/共85页第

9、十九页，共85页。重定向与管道命令重定向与管道命令(mng lng)(mng lng)1. 1. 重定向命令重定向命令(mng lng)(mng lng)在在LinuxLinux系统中，由系统定系统中，由系统定义了三个文件。其中，有两个分义了三个文件。其中，有两个分别称为标准输入和标准输出的文别称为标准输入和标准输出的文件，各对应于终端键盘输入和终件，各对应于终端键盘输入和终端屏幕输出。它们是在用户注册端屏幕输出。它们是在用户注册个指定文件中而非屏幕上。个指定文件中而非屏幕上。第20页/共85页第二十页，共85页。2. 管道管道(gundo)命令命令第21页/共85页第二十一页，共85页。通信

10、命令通信命令1. 1. 信箱通信命令信箱通信命令mailmail第22页/共85页第二十二页，共85页。2. 对话通信命令对话通信命令write第23页/共85页第二十三页，共85页。3. 允许或拒绝接收允许或拒绝接收(jishu) 第24页/共85页第二十四页，共85页。后台命令后台命令有些命令需要执行很长的时有些命令需要执行很长的时间，这样，当用户键入该命令后，间，这样，当用户键入该命令后，便会发现自己已无事可做，要一便会发现自己已无事可做，要一直等到该命令执行完毕，方可再直等到该命令执行完毕，方可再第25页/共85页第二十五页，共85页。9.3 9.3 联机命令接口的联机命令接口的实现实

11、现键盘终端处理程序键盘终端处理程序第26页/共85页第二十六页，共85页。1. 字符接收功能字符接收功能为了实现人机交互，键盘终为了实现人机交互，键盘终端处理程序必须能够端处理程序必须能够(nnggu)第27页/共85页第二十七页，共85页。2. 字符缓冲功能字符缓冲功能为了能暂存从终端为了能暂存从终端(zhndun)键入的字符，以降低中断键入的字符，以降低中断第28页/共85页第二十八页，共85页。第29页/共85页第二十九页，共85页。3. 回送显示回送显示回送显示回送显示(回显回显)是指每当用是指每当用户从键盘输入一个户从键盘输入一个(y )字符后，字符后，终端处理程序便将该字符送往屏终

12、端处理程序便将该字符送往屏幕显示。有些终端的回显由硬件幕显示。有些终端的回显由硬件第30页/共85页第三十页，共85页。4. 屏幕屏幕(pngm)编辑编辑用户经常希望能对从键盘打用户经常希望能对从键盘打入的数据入的数据(字符字符)进行修改，如删进行修改，如删除除(插入插入)一个或多个字符。为此，一个或多个字符。为此，在终端处理程序中，还应能实现在终端处理程序中，还应能实现第31页/共85页第三十一页，共85页。5. 特殊字符处理特殊字符处理终端处理程序必须能对若干终端处理程序必须能对若干第32页/共85页第三十二页，共85页。解释程序解释程序1. 1. 命令解释程序的作用命令解释程序的作用在联

13、机操作方式下，终端处在联机操作方式下，终端处理程序把用户键入的信息送键盘理程序把用户键入的信息送键盘缓冲区中保存。一旦用户键入回缓冲区中保存。一旦用户键入回车符，便立即车符，便立即(lj)(lj)把控制权交把控制权交给命令解释程序。显然，对于不给命令解释程序。显然，对于不同的命令，应有能完成特定功能同的命令，应有能完成特定功能第33页/共85页第三十三页，共85页。2. 命令解释程序的组成命令解释程序的组成MS-DOS是是1981年由年由Microsoft公司开发公司开发(kif)的、的、 配配置在微机上的置在微机上的OS。随着微机的发。随着微机的发展，展，MS-DOS的版本也在不断升的版本也

14、在不断升级，由开始时的级，由开始时的1.0版本升级到版本升级到第34页/共85页第三十四页，共85页。3. 命令解释程序的工作命令解释程序的工作(gngzu)流程流程系统在接通电源或复位后，系统在接通电源或复位后，初始化部分获得控制权，对整个初始化部分获得控制权，对整个系统完成初始化工作系统完成初始化工作(gngzu)，第35页/共85页第三十五页，共85页。第36页/共85页第三十六页，共85页。解释程序解释程序1. 1. ShellShell命令的特点命令的特点前面前面(qin mian)(qin mian)我们介绍我们介绍了了MS-DOSMS-DOS的命令解释程序，它非的命令解释程序，它

15、非第37页/共85页第三十七页，共85页。2. 二叉树结构的命令行树二叉树结构的命令行树1) 命令表型结点命令表型结点Shell命令解释程序按命令行命令解释程序按命令行语句语句(yj)的结构顺序进行检查，的结构顺序进行检查，每当遇到每当遇到“；”及及“&”分隔符分隔符第38页/共85页第三十八页，共85页。第39页/共85页第三十九页，共85页。2) 管道文件型结点管道文件型结点当当Shell命令解释程序遇到管命令解释程序遇到管道算符道算符“”时，先为之建立一时，先为之建立一个管道文件型结点，再将分隔符个管道文件型结点，再将分隔符第40页/共85页第四十页，共85页。第41页/共85页

16、第四十一页，共85页。3) 简单命令型结点简单命令型结点对于简单命令，在命令行中对于简单命令，在命令行中仅有一条命令，它是属于可以立仅有一条命令，它是属于可以立第42页/共85页第四十二页，共85页。3. Linux命令解释程序的工命令解释程序的工作流程作流程第43页/共85页第四十三页，共85页。第44页/共85页第四十四页，共85页。9.4 9.4 系统调用系统调用(dioyng)(dioyng)的概念和类型的概念和类型第45页/共85页第四十五页，共85页。1. 系统态和用户态系统态和用户态如在小节如在小节(xioji)中所述，中所述，在计算机系统中设置了两种状态：在计算机系统中设置了两

17、种状态：系统态系统态(或称为核心态或称为核心态)和用户态。和用户态。第46页/共85页第四十六页，共85页。2. 系统调用系统调用在在OS中提供系统调用的目的，中提供系统调用的目的，是使应用程序可以通过它间接是使应用程序可以通过它间接(jin ji)调用调用OS中的相关过程，中的相关过程，取得相应的服务。系统调用在本取得相应的服务。系统调用在本第47页/共85页第四十七页，共85页。第48页/共85页第四十八页，共85页。3. 中断机制中断机制系统调用是通过中断机制实系统调用是通过中断机制实第49页/共85页第四十九页，共85页。系统调用的类型系统调用的类型1. 1. 进程控制进程控制(kng

18、zh)(kngzh)类系类系统调用统调用主要用于对进程控制主要用于对进程控制第50页/共85页第五十页，共85页。2. 文件文件(wnjin)操纵类系统操纵类系统调用调用对文件对文件(wnjin)进行操纵的进行操纵的第51页/共85页第五十一页，共85页。3. 进程通信类系统调用进程通信类系统调用在单处理机系统中，在单处理机系统中，OS经常经常采用消息传递方式和共享存储区采用消息传递方式和共享存储区方式。当采用消息传递方式时，方式。当采用消息传递方式时，在通信前需先打开一个连接。为在通信前需先打开一个连接。为此，应由源进程发出一条打开连此，应由源进程发出一条打开连第52页/共85页第五十二页，

19、共85页。标准标准目前许多操作系统都提供了目前许多操作系统都提供了上面所介绍的各种类型的系统调上面所介绍的各种类型的系统调用，实现的功能也相类似，但在用，实现的功能也相类似，但在实现的细节和形式方面却相差很实现的细节和形式方面却相差很大，这种差异给实现应用程序与大，这种差异给实现应用程序与口口”。第53页/共85页第五十三页，共85页。第54页/共85页第五十四页，共85页。9.5 UNIX9.5 UNIX系统系统(xtng)(xtng)调用调用第55页/共85页第五十五页，共85页。1. 进程的创建进程的创建(chungjin)和和第56页/共85页第五十六页，共85页。2. 改变进程映像和

20、等待改变进程映像和等待第57页/共85页第五十七页，共85页。3. 其它进程调用其它进程调用第58页/共85页第五十八页，共85页。文件操纵文件操纵用于对文件进行操纵的系统用于对文件进行操纵的系统第59页/共85页第五十九页，共85页。1. 文件的创建文件的创建(chungjin)和和第60页/共85页第六十页，共85页。第61页/共85页第六十一页，共85页。3. 文件的读和写文件的读和写读和写文件的系统调用是读和写文件的系统调用是read和和write。仅当用户利用。仅当用户利用open打开指定文件后，方可调用打开指定文件后，方可调用read或或write对文件执行读或写操作。对文件执行读

21、或写操作。第62页/共85页第六十二页，共85页。4. 建立建立(jinl)与文件的连接与文件的连接第63页/共85页第六十三页，共85页。进程通信和信息保护进程通信和信息保护第64页/共85页第六十四页，共85页。2. 信息维护信息维护在在UNIX系统中，设置了许系统中，设置了许多条用于系统维护的系统调用，多条用于系统维护的系统调用，下面介绍常用的几条。下面介绍常用的几条。第65页/共85页第六十五页，共85页。9.6 9.6 系统调用的实现系统调用的实现第66页/共85页第六十六页，共85页。系统调用的实现方法系统调用的实现方法1. 1. 系统调用号和参数的设系统调用号和参数的设置置往往在

22、一个系统中设置了许往往在一个系统中设置了许多条系统调用，并赋予每条系统多条系统调用，并赋予每条系统调用一个唯一的系统调用号。在调用一个唯一的系统调用号。在系统调用命令系统调用命令( (陷入指令陷入指令(zhlng)(zhlng)中把相应的系统调用中把相应的系统调用应用程序传递的系统调用号。应用程序传递的系统调用号。第67页/共85页第六十七页，共85页。每一条系统调用都含有若干每一条系统调用都含有若干个参数，在执行系统调用时，如个参数，在执行系统调用时，如何设置何设置(shzh)系统调用所需的系统调用所需的参数，即如何将这些参数传递给参数，即如何将这些参数传递给第68页/共85页第六十八页，共

23、85页。第69页/共85页第六十九页，共85页。2. 系统调用的处理步骤系统调用的处理步骤在设置了系统调用号和参数在设置了系统调用号和参数第70页/共85页第七十页，共85页。3. 系统调用处理子程序的处系统调用处理子程序的处理过程理过程第71页/共85页第七十一页，共85页。系统调用的实现系统调用的实现1.1. CPU CPU环境保护环境保护当用户程序当用户程序(chngx)(chngx)处在处在用户态，且在执行系统调用命令用户态，且在执行系统调用命令( (即即CHMKCHMK命令命令) )之前，应在用户空之前，应在用户空间提供系统调用所需的参数表，间提供系统调用所需的参数表，并将该参数表的

24、地址送入并将该参数表的地址送入R0R0寄存寄存然后便转入中断和陷入总控程序然后便转入中断和陷入总控程序(chngx)trap.S(chngx)trap.S中执行。中执行。第72页/共85页第七十二页，共85页。2. AP和和FP指针指针为了实现系统调用的嵌套使为了实现系统调用的嵌套使用，在系统中还设置了两个指针，用，在系统中还设置了两个指针，其一是系统调用参数表指针其一是系统调用参数表指针AP，用于指示正在执行的系统调用所用于指示正在执行的系统调用所需参数表的地址，通常是把该地需参数表的地址，通常是把该地址放在某个寄存器中，例如址放在某个寄存器中，例如(lr)中，图中，图9-9示出了在示出了在

25、trap.S总控程总控程序执行后用户核心栈的情况。序执行后用户核心栈的情况。第73页/共85页第七十三页，共85页。第74页/共85页第七十四页，共85页。3. 确定系统调用号确定系统调用号由上所述得知，在中断和陷由上所述得知，在中断和陷第75页/共85页第七十五页，共85页。4. 参数传送参数传送参数传送是指由参数传送是指由trap.C程序程序第76页/共85页第七十六页，共85页。5. 利用利用(lyng)系统调用定义系统调用定义表转入相应的处理程序表转入相应的处理程序在在UNIX系统中，对于不同系统中，对于不同第77页/共85页第七十七页，共85页。6. 系统调用返回前的公共处系统调用返

26、回前的公共处理理在在UNIX系统中，进程调度系统中，进程调度的主要依据是进程的动态的主要依据是进程的动态(dngti)优先级。随着进程执行优先级。随着进程执行时间的加长，其优先级将逐步降时间的加长，其优先级将逐步降低。每当执行了系统调用命令并低。每当执行了系统调用命令并由系统调用处理子程序返回到由系统调用处理子程序返回到第78页/共85页第七十八页，共85页。系统调用系统调用与与UNIXUNIX相似，相似，LinuxLinux采用类采用类似技术实现系统调用。似技术实现系统调用。LinuxLinux系系统在统在CPUCPU的保护模式下提供了四的保护模式下提供了四个特权个特权(tqun)(tqun