用户接口是计算机操作系统中至关重要的组成部分,它连接着用户与操作系统,使得用户能够与计算机进行交互。本章主要探讨了用户接口的几种形式及其功能,包括命令行接口、系统调用、图形用户界面等。
一、选择题解析:
1. 操控系统提供给程序员的接口是(B 集成系统调用和库函数)。系统调用是操作系统内核直接提供的服务,而库函数则是这些服务的封装,方便程序员使用。
2. 用户在程序中试图读取文件的第100个逻辑块,使用操作系统的是(A 系统调用)接口。系统调用通常用于访问文件和执行底层操作。
3. 用户要在程序一级获取系统服务,必须通过(D 系统调用)。系统调用是用户程序与操作系统内核通信的桥梁。
4. 用户的应用程序和操作系统之间是通过(C 系统调用)提供的支持和服务来使用系统资源的。系统调用允许用户程序访问硬件和执行特定的操作。
5. 用户可以通过(B 命令方法和系统调用方法)两种方式使用计算机。命令方法指的是通过命令行输入指令,系统调用方法则是编程中直接调用操作系统服务。
6. 系统调用的目标是(A 请求系统服务)。系统调用是用来请求操作系统执行特定任务的。
7. 系统调用是由操作系统提供的内部调用,它(B 只能通过用户程序直接使用)。系统调用不是直接通过键盘交互,而是嵌入到用户程序中执行的。
8. 操作系统内核与用户程序、应用软件之间的接口是(C 系统调用)。这是操作系统的核心服务接口。
9. 当CPU执行操作系统代码时,称为(C 管态)。在管态下,CPU可以执行特权指令,访问所有系统资源。
10. 操作系统向用户提供的命令接口可以进一步分为(C 联机用户接口和程序接口)。联机接口通常指交互式的命令行,程序接口则是通过编程调用系统服务。
二、填空题:
1. 用户在一次问题解决或事件处理过程中请求计算机系统执行的任务集合称为(作业或进程)。
2. 所谓系统调用,确实是用户在程序中调用(操作系统内核)所提供的某些子功能。
三、简答题:
1. 脱机命令接口与联机命令接口的区别在于,脱机接口需要预先输入一系列命令并存储,然后一次性提交给系统执行;而联机接口则允许用户实时输入命令并立即得到响应。
2. 处理器区分核心态(管态)和用户态两种操作模式是为了保护操作系统免受非法访问和破坏。在用户态下,用户程序不能执行特权指令;在核心态下,操作系统可以执行所有指令。转换通常发生在系统调用和异常处理时。
3. 系统调用与函数调用的相同点是都实现了功能调用,但系统调用涉及操作系统内核,执行权限更高,而函数调用仅在用户空间内执行。
4. 操作命令和系统调用的主要区别在于,命令通常用于简单的交互,如文件操作,而系统调用涉及更底层的硬件交互和服务请求。
5. 系统调用的实现过程一般包括:用户程序发出调用请求,处理器切换到核心态,执行相应的内核代码,完成后返回用户态,用户程序继续执行。
6. 命令接口简洁直接,适合熟练用户,但对新手不够友好;图形用户接口(GUI)直观易用,但需要更多的系统资源。
7. 脱机I/O是指数据输入输出在没有用户直接参与的情况下完成,例如批处理;联机I/O则需要用户实时参与,如键盘输入。
8. SPOOLing(Simultaneous Peripheral Operations On Line)系统结构包括输入缓冲区、输出缓冲区、打印机控制模块和用户进程。其作用是实现虚拟设备,提高I/O效率,将慢速I/O设备与快速CPU的工作同步化。
总结来说,用户接口是人与计算机交流的关键,包括命令行、图形界面和系统调用等多种形式。了解并掌握这些接口,对于编写高效、安全的程序至关重要。