操作系統(tǒng)三類接口
操作系統(tǒng)提供了以下三類接口:
- 命令接口:用戶利用這些命令來組織和控制作業(yè)的執(zhí)行。
- 聯(lián)機(jī)命令接口:用戶通過終端輸入命令,系統(tǒng)立即響應(yīng)并處理,用戶可根據(jù)系統(tǒng)反饋結(jié)果繼續(xù)輸入下一條命令,實現(xiàn)人機(jī)交互。如在Windows系統(tǒng)的命令提示符(CMD)中輸入“dir”命令查看當(dāng)前目錄下的文件和文件夾。
- 脫機(jī)命令接口:用戶事先將作業(yè)的執(zhí)行步驟和相應(yīng)命令編寫成作業(yè)說明書,然后提交給系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)說明書的內(nèi)容自動執(zhí)行作業(yè),在執(zhí)行過程中用戶無法與作業(yè)進(jìn)行交互。這種方式適用于批量處理作業(yè)。
- 程序接口:也稱為系統(tǒng)調(diào)用,是操作系統(tǒng)提供給應(yīng)用程序的接口。應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用請求操作系統(tǒng)提供服務(wù),如創(chuàng)建進(jìn)程、打開文件、分配內(nèi)存等。不同的操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用接口有所不同,但通常都包括以下幾類:
- 進(jìn)程控制類:用于創(chuàng)建、終止進(jìn)程,以及控制進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)等,如
fork()
函數(shù)(在Unix/Linux系統(tǒng)中用于創(chuàng)建新進(jìn)程)。 - 文件操作類:用于文件的打開、關(guān)閉、讀寫、刪除等操作,如
open()
、read()
、write()
函數(shù)。 - 設(shè)備管理類:用于請求和釋放設(shè)備,以及對設(shè)備進(jìn)行控制和操作,如
ioctl()
函數(shù)(用于對設(shè)備進(jìn)行控制)。 - 內(nèi)存管理類:用于申請、釋放內(nèi)存空間,以及進(jìn)行內(nèi)存映射等操作,如
malloc()
函數(shù)(用于動態(tài)分配內(nèi)存)。 - 信息維護(hù)類:用于獲取和設(shè)置系統(tǒng)的相關(guān)信息,如時間、日期等。
- 進(jìn)程控制類:用于創(chuàng)建、終止進(jìn)程,以及控制進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)等,如
- 圖形用戶接口:通過圖形化的界面元素,如窗口、圖標(biāo)、菜單、按鈕等,使用戶能夠直觀地與操作系統(tǒng)進(jìn)行交互。用戶通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊、鍵盤輸入等方式操作這些界面元素,來完成各種任務(wù)。如Windows操作系統(tǒng)和macOS操作系統(tǒng)的桌面環(huán)境,用戶可以通過點(diǎn)擊圖標(biāo)打開應(yīng)用程序,通過菜單選擇各種功能,通過拖動窗口來調(diào)整其位置和大小等。
命令接口主要用于用戶在終端或批處理環(huán)境下對系統(tǒng)進(jìn)行操作;程序接口為開發(fā)人員提供了讓程序能夠利用操作系統(tǒng)功能的途徑;圖形用戶接口則為普通用戶提供了一種方便、直觀的交互方式,大大提高了操作系統(tǒng)的易用性。
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操作系統(tǒng)(Operating System,簡稱 OS)是管理計算機(jī)硬件與軟件資源的核心程序,是用戶與硬件之間的橋梁,也是計算機(jī)系統(tǒng)的核心組成部分。