操作系統與用戶的接口
作業系統作為使用者與電腦硬體之間的橋樑,提供了使用者可以與系統互動的多種介面。現代作業系統通常提供以下三種典型介面:
命令介面(作業級介面)
命令介面是使用者透過輸入裝置(如鍵盤)向作業系統發出操作命令,以完成所需功能的互動方式。命令介面可分為:
線上命令介面(互動式命令介面)
- 使用者透過鍵盤輸入指令,系統即時執行並傳回結果。常用於檔案管理、目錄操作、系統存取等任務。
- 範例命令格式:
Command arg1, arg2, ..., argn [option1, ..., optionk]
- 範例:
ls -l
、mkdir new_folder
、cp file1.txt file2.txt
離線命令介面(批次命令介面)
- 使用 JCL(Job Control Language,作業控制語言) 撰寫作業控制指令,系統自動執行任務。使用者在提交作業後無法即時幹預,只能等待任務完成。
程式介面
程式介面由一系列 系統呼叫 組成,使用者可以在編寫程式時透過系統呼叫來請求作業系統提供的底層服務和資源。
系統調用
- 是作業系統為使用者程式提供的一種服務接口,使用者程式透過呼叫系統提供的子程式來取得系統資源。
- 系統呼叫的分類:
- 檔案管理類
- 進程控制類
- 儲存管理類
- 設備管理類
- 程式控制類
- 資訊維護類
系統呼叫執行過程
- 設定係統調用參數。
- 透過系統呼叫指令向作業系統提出服務請求。
- 作業系統根據請求完成具體的操作任務。
圖形接口
現代作業系統提供了圖形使用者介面(GUI),在形式和功能上較命令介面和程式介面有了很大的改進,提供了更友善和直覺的使用者體驗。
選單驅動方式
- 使用者透過選擇選單項目來執行操作,無需記憶特定命令。
圖形驅動方式
- 採用圖形、圖示和視窗等元素,使用者透過點擊、拖曳等操作方式與系統交互,常見於桌面作業系統和行動作業系統。
總結
- 命令介面 主要用於精確操作和自動化任務,適合進階使用者和批次任務。
- 程式介面 為程式設計師提供了請求系統資源和功能服務的手段,是系統呼叫的重要實作方式。
- 圖形介面 提供了更直覺的操作方式,適合一般用戶,降低了學習成本。