计算机专业面试常见基础操作系统原理详解

一、概述

在计算机专业面试中，操作系统原理是一个常见的基础。操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统的核心软件，它负责管理计算机的硬件和软件资源，提供用户与计算机之间的接口。了解操作系统原理不仅有助于面试，也是计算机专业学生必备的知识点。

二、操作系统基本概念

1. 操作系统的定义：

操作系统是计算机系统中最重要的系统软件，它管理计算机硬件资源，为用户和应用程序提供运行环境。

2. 操作系统的功能：

– 进程管理：管理计算机中正在运行的程序，包括进程的创建、调度、同步、通信和终止等。

– 内存管理：管理计算机的内存资源，包括内存的分配、回收和保护。

– 文件系统管理：提供文件的创建、删除、读写、修改等操作。

– 设备管理：管理计算机的输入输出设备，包括设备的分配、控制和调度。

– 用户接口：提供用户与计算机之间的交互界面。

三、进程管理

1. 进程的定义：

进程是计算机中正在运行的程序实例，是操作系统能够进行资源分配和调度的独立单位。

2. 进程状态：

– 创建态：进程被创建但尚未运行。

– 就绪态：进程已经准备好运行，等待操作系统调度。

– 运行态：进程正在CPU上执行。

– 阻塞态：进程因等待某个事件而无法继续执行。

– 终止态：进程已经完成或被强制终止。

3. 进程调度：

进程调度是操作系统的一个重要功能，它决定了哪个进程将获得CPU的使用权。常见的调度算法有：

– 先来先服务（FCFS）：按照进程到达系统的顺序进行调度。

– 短作业优先（SJF）：优先调度预计运行时间最短的进程。

– 优先级调度：根据进程的优先级进行调度。

– 轮转调度（RR）：每个进程分配一个时间片，按照时间片轮询调度。

四、内存管理

1. 内存分配策略：

– 固定分区分配：将内存划分为固定大小的分区，每个分区只能分配给一个进程。

– 可变分区分配：根据进程需求动态分配内存空间。

– 页式分配：将内存划分为固定大小的页，进程的内存需求被划分为页，按需分配。

2. 内存保护：

为了保护内存不被非法访问，操作系统采用措施：

– 内存映射：将文件或设备映射到内存中，实现虚拟内存。

– 内存保护位：通过设置内存保护位来限制对内存的访问。

五、文件系统管理

1. 文件系统定义：

文件系统是操作系统中用于管理文件存储空间的一种数据结构。

2. 文件系统结构：

– 目录结构：文件组织成树状结构，每个节点代表一个目录或文件。

– 文件分配：包括连续分配、链接分配和索引分配等。

3. 文件操作：

文件操作包括文件的创建、删除、读写、修改等。

六、设备管理

1. 设备驱动程序：

设备驱动程序是操作系统用于控制和管理特定设备的软件。

2. 设备分配策略：

– 先来先服务（FCFS）：按照设备请求的顺序分配设备。

– 轮询调度：按照时间片轮询分配设备。

– 优先级调度：根据设备的优先级分配设备。

通过以上对操作系统原理的详细解析，相信对于即将参加计算机专业面试的你来说，会有很大的帮助。操作系统原理是计算机专业的基础，掌握好这部分知识，将的职业生涯奠定坚实的基础。