计算机专业面试基础请简述一下操作系统的作用和功能

一、操作系统的作用

操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中最重要的软件之一，它是介于计算机硬件和用户之间的桥梁，为用户提供了一个交互界面，使得用户能够方便地使用计算机。操作系统的作用主要体几个方面：

1. 资源管理：操作系统负责管理计算机硬件资源，如处理器、内存、输入/输出设备等，确保各种资源能够高效、合理地分配给不同的应用程序。

2. 进程管理：操作系统负责创建、调度、同步和终止进程，使得多个程序能够在计算机上运行，提高计算机的利用率和效率。

3. 内存管理：操作系统负责分配和回收内存空间，确保每个程序都能获得足够的内存资源，避免内存泄露和。

4. 文件系统管理：操作系统提供文件系统，用于存储、组织和管理数据，使得用户能够方便地访问和操作文件。

5. 设备管理：操作系统负责管理计算机的各种输入/输出设备，如键盘、鼠标、打印机等，使得用户能够与计算机进行交互。

6. 用户界面：操作系统提供用户界面，如命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI），方便用户与计算机进行交互。

二、操作系统的功能

操作系统的主要功能如下：

1. 启动与关闭：操作系统负责启动计算机，加载必要的驱动程序和系统服务，为用户创建一个良工作环境。操作系统还负责安全关闭计算机，确保数据不丢失。

2. 任务调度：操作系统根据优先级、进程状态等因素，合理调度进程，使得计算机能够高效运行。

3. 内存管理：操作系统负责分配和回收内存空间，实现内存的动态管理。常见的内存管理技术包括分页、分段和虚拟内存等。

4. 进程管理：操作系统负责创建、调度、同步和终止进程，实现进程的并发执行。进程管理技术包括进程控制块（PCB）、进程状态转换等。

5. 文件管理：操作系统提供文件系统，实现文件的存储、组织和管理。常见的文件系统包括FAT、NTFS、EXT等。

6. 设备管理：操作系统负责管理计算机的各种输入/输出设备，实现设备的即插即用。设备管理技术包括驱动程序、I/O端口分配等。

7. 安全与保护：操作系统提供安全机制，如用户权限管理、访问控制等，确保计算机系统的安全稳定运行。

8. 错误处理：操作系统负责检测和处理计算机运行过程中的错误，如内存溢出、硬件故障等，以保障系统的正常运行。

三、操作系统的发展历程

1. 早期操作系统：20世纪50年代，计算机操作系统开始出现，如IBM公司的磁盘操作系统（DOS）和UNIX系统。

2. 分时操作系统：20世纪60年代，分时操作系统（如Windows NT）逐渐兴起，实现了多用户、多任务处理。

3. 图形用户界面操作系统：20世纪80年代，图形用户界面操作系统（如Windows 95）开始普及，使得计算机操作更加直观、便捷。

4. 网络操作系统：20世纪90年代，随着互联网的快速发展，网络操作系统（如Linux）逐渐崭露头角，实现了网络资源的共享和协同工作。

5. 云计算操作系统：21世纪初，云计算兴起，云计算操作系统（如OpenStack）应运而生，为用户提供高效、可扩展的计算资源。

操作系统是计算机系统中不可或缺的软件，它为用户提供了良工作环境，使得计算机能够高效、稳定地运行。掌握操作系统的作用和功能，对于计算机专业的学生来说至关重要。