考研复试操作系统面试题(三)-概述

写作目的:为了应对考研复试中的面试,我整理了导师可能提问的地方,力求用口语化的语言描述出来。

这只是一部分,陆续还有操作系统的其它章节,还会推出数据结构、计算机网络、数据库的复试题整理

思维导图在我的processon。如果对你有帮助就打赏一下吧。

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什么是操作系统?

①控制和管理整个计算机系统的硬件和软件,合理组织调度计算机的工作资源分配

②进而为用户和其它软件提供方便接口的集合。

操作系统的特征?

并发、共享、虚拟、异步

并发:两个或以上进程在同一时间间隔内发生,并发性是通过分时第一实现的。

共享:操作系统的资源科供内存中多个并发执行的进程共同使用。分为互斥共享方式、同时访问方式。

虚拟:把一个物理上的实体变成若干逻辑上对应物。

异步:多道程序环境中允许多个程序并发执行,但资源能有限,进程的执行并不是一贯到底,而是走走停停,以不可预知的速度前进。这可能会导致出现与时间相关的错误。

并发和共享之间的关系?

并发和共享是操作系统两个最基本的特性,两者互为存在条件。资源共享是以程序的并发为条件的,没有并发就没有共享;如果系统不能对共享资源进行有效的管理,会影响并发的效率。

操作系统的功能和目标?

管理计算机硬件和软件资源;为用户和程序提供方便的接口;作为扩充机器。

处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理。

批处理操作系统的特点

只讨论多道批处理系统。优点:系统资源利用率高,多道程序共享计算机资源,使各个资源能充分利用。系统吞吐量大。缺点:用户响应时间长,不提供人机交互能力,用户不了解自己程序的运行情况,又不能控制计算机。

分时操作系统的特点

处理机时间被分成等长的时间片,分配各各个进程。当进程用完时间片以后,就要让出处理机。实现了人机交互。

实时操作系统的特点

有一些任务比较娇贵,必须要在规定的时间内完成。即使有其它程序在运行,也可以抢占处理机。特点是及时性、可靠性。

网络操作系统和分布式操作系统的特点

网络操作系统是操作系统在互联网上不在本地。分布式操作系统是若干计算机互相协同完成一个任务。

操作系统内核的内容

时钟管理、中断机制、原语、系统控制的数据结构和处理。

原语的特点

1、都处于操作系统的底层,最接近硬件的地方。2、有原子性,操作一气呵成;3、运行时间短,调度频繁。

中断和异常的概念

中断也叫外中断,来自CPU指令以外的时间的发生,例如设备发出的IO结束中断,表示设备输入输出处理已经完成。中断的发生与当前指令无关。

异常,也叫内中断。中断来源于CPU的内部,如非法操作等。对异常的处理一般依赖于当前进程的运行现场,异常不能被屏蔽,一旦出现就要立刻处理。

什么是系统调用?

是指用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能,系统调用可视为特殊的公共子程序。用户程序可使用陷入程序发起系统调用,这样是为了不让用户程序直接执行对系统影响很大的操作。

有哪些用户态转向核心态的例子?

用户程序要求操作系统服务;发生一次中断;发生异常;用户想执行特权指令;

访管指令和访管中断

访管指令是一条可以在用户态下执行的指令。在用户程序中,因操作系统提供服务而有意识地使用访管指令,产生一个自愿的中断事件,将操作系统转为核心态,称为访管中断。

大内核和微内核?

大内核将操作系统的主要功能都作为一个紧密联系的整体运行在核心态。

微内核是将操作系统主要功能留在核心态(如进程管理)。

大内核性能高但不利于维护,微内核有利于维护性能低一点。

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