操作系统中系统调用与系统程序区别

17 Mar 2025 | 6 分钟阅读

系统调用和系统程序对操作系统的运行至关重要。这些结构描述了操作系统必须执行的功能。系统调用在用户软件和操作系统服务之间建立连接。相比之下,系统软件定义了操作系统的用户界面。系统程序还为程序的开发和执行提供了合适的运行环境。例如,现代操作系统包含汇编器、编译器、编辑器、加载器等系统程序。这些程序使程序员能够创建和运行新程序。

在本文中,您将了解操作系统中系统调用和系统程序之间的区别。但在讨论区别之前,您必须了解操作系统中的系统调用和系统程序。

什么是系统调用?

这是通过系统程序与操作系统进行**交互**的一种方法。这是一种计算机系统程序请求操作系统内核服务的技术。

**应用程序编程接口 (API)** 有助于将操作系统功能与用户程序连接起来。它充当进程和操作系统之间的桥梁,使用户级程序可以请求操作系统服务。系统调用只能通过内核系统访问,任何消耗资源的软件都必须使用系统调用。

系统调用类型

系统调用主要有五种。它们分类如下:

  1. 流程控制
  2. 文件管理
  3. 设备管理
  4. 信息维护
  5. 沟通

现在,您将逐一了解所有这些不同类型的系统调用。

流程控制

它负责文件操作任务,包括创建文件、删除文件、读取、打开、写入、关闭等。

文件管理

它负责文件操作任务,包括创建文件、打开文件、删除文件、关闭文件等。

设备管理

它们负责设备操作,包括从设备缓冲区读取、向设备缓冲区写入等。

信息维护

这些用于管理操作系统和用户程序之间的数据及其共享。信息维护的一些常见示例是获取时间或日期、获取系统数据、设置时间或日期、设置系统数据等。

沟通

这些用于进程间通信 (IPC)。IPC 的一些例子包括创建、发送、接收消息、删除通信连接等。

什么是系统程序?

**系统编程**可以定义为使用系统编程语言创建系统软件的行为。系统程序提供了一个允许开发和运行程序的运行环境。简单来说,系统程序充当用户界面 (UI) 和系统调用之间的链接。有些系统程序只是用户界面,而另一些则很复杂。例如,编译器就是复杂的系统软件。

系统程序是操作系统的一个组成部分,它通常位于**用户界面 (UI)** 和系统调用之间。系统程序定义了系统用户视图,而不是系统调用,因为用户视图与系统程序交互,并且更接近用户界面。

系统程序类型

系统程序主要有六种。它们分类如下:

  1. 文件管理
  2. 状态信息
  3. 文件修改
  4. 编程语言支持
  5. 程序加载和执行
  6. 沟通

现在,您将逐一了解所有这些不同类型的系统程序。

文件管理

这是存储在计算机系统内存中的特定信息的集合。文件管理被描述为在计算机系统中操纵文件,包括文件的创建、修改和删除。

状态信息

状态信息是指输入、输出过程、存储和 CPU 利用率时间等信息,以及进程如何计算以及执行任务需要多少内存。

文件修改

这些系统程序用于修改硬盘驱动器或其他存储介质上的文件。除了修改之外,这些程序还用于在文件中搜索内容或更改文件中的内容。

编程语言支持

操作系统包含一些标准的系统程序,支持 C、Visual Basic、C++、Java 和 Pearl 等编程语言。有各种系统程序,包括编译器、调试器、汇编器、解释器等。

程序加载和执行

在汇编和编译之后,程序必须加载到内存中才能执行。加载器是负责加载程序和库的操作系统组件,它是启动程序的最重要步骤之一。系统包括链接编辑器、可重定位加载器、覆盖加载器和加载器。

沟通

系统程序在进程、人员和计算机系统之间提供虚拟链接。用户可以通过屏幕浏览网站、远程登录、与其他用户通信消息、发送电子邮件以及在用户之间传输文件。

操作系统中系统调用与系统程序的主要区别

Difference between System call and System Program in Operating System

操作系统中的系统调用与系统程序之间存在许多关键区别。系统调用与系统程序之间的一些主要区别如下:

  1. 用户可以使用系统调用请求访问操作系统服务。相比之下,系统程序可以满足常见的用户请求,并为程序创建和有效运行提供兼容的环境。
  2. 程序员使用 C 和 C++ 等高级语言创建系统调用。汇编语言用于创建直接与系统硬件交互的调用。另一方面,程序员仅使用高级语言创建系统程序。
  3. 系统调用定义了操作系统提供的服务与用户进程之间的接口。相比之下,系统程序定义了操作系统的用户界面。
  4. 系统程序满足用户程序的高级请求。它将请求转换为一系列低级请求。相比之下,系统调用满足用户程序的低级请求。
  5. 用户进程使用系统调用请求操作系统服务。相比之下,系统程序将用户请求转换为满足需求所需的系统调用集。
  6. 系统调用可分为文件操作、设备操作、通信、进程控制、信息维护和保护。另一方面,系统程序可分为文件管理、程序加载和执行、编程语言支持、状态信息、通信和文件修改。

操作系统中系统调用与系统程序的逐项比较

操作系统在系统调用和系统程序之间进行了各种逐项比较。系统调用和系统程序的一些比较如下:

特点系统调用系统程序
定义这是一种计算机系统程序请求操作系统内核服务的技术。它为程序的创建和运行提供了一个运行环境。
请求它满足用户程序的低级请求。它满足用户程序的高级请求或需求。
编程语言它通常用 C 和 C++ 编程语言编写。在需要直接硬件访问的系统调用中使用汇编语言。它通常仅用高级编程语言编写。
用户视图它定义了操作系统提供的服务与用户进程之间的接口。它定义了操作系统的用户界面 (UI)。
操作用户进程使用系统调用请求操作系统服务。它将用户请求转换为满足需求所需的系统调用集。
分类它可以分为文件操作、设备操作、通信、进程控制、信息维护和保护。它可以分为文件管理、程序加载和执行、编程语言支持、状态信息、文件修改和通信。

结论

每个操作系统都有独特的系统调用集,指定了它可以做什么和不能做什么。这些系统调用会调用用户程序请求的系统服务。相比之下,系统程序满足用户程序通常请求的请求。