admin管理员组

文章数量:1516870

计算机考研复试面试常问问题 操作系统篇

在复习过程中，我用心查阅并整理了在考研复试面试中可能问到的大部分问题，并分点整理了答案，可以直接理解背诵并加上自己的语言润色!极力推荐打印下来看，效率更高！

此系列一共有8篇：编程语言篇|数据结构篇|操作系统篇|组成原理篇|计算机网络篇|数据库篇|软件工程篇|计算机专业英语篇(还未全部完成,敬请期待,你们的支持和关注是我最大的动力!)

个人整理，转载请注明出处。

需要pdf直接打印版，可在gongzonghao"程序员宝藏"回复复试上岸获取(会持续更新)

需要408电子书2021版，可在"程序员宝藏"回复408电子书获取

需要408初试视频2021版，可在"程序员宝藏"回复408视频获取

需要复试机试视频，可在"程序员宝藏"回复机试必过获取

加油，大家都可以上岸！！！让我们一起努力！！！

第一章、计算机系统概述

快速唤起记忆的知识框架

1.操作系统的目标和功能？（什么是操作系统？）

1.操作系统是计算机资源的管理者

处理机管理（进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度）

存储器管理（提高内存利用率，内存的分配与回收、地址映射、内存保护与共享、内存扩充）

文件管理（计算机中的信息都是以文件的形式存在的）

设备管理（完成用户的I/O请求，方便用户使用设备、并提高设备的利用率**）**

2.操作系统为用户提供使用计算机硬件系统的接口

命令接口（用户通过控制台或终端输入操作命令，向系统提供各种服务要求）

程序接口（由系统调用组成，用户在程序中使用这些系统调用来请求操作系统为其提供服务）

图形接口 最常见的图形用户界面GUI（最终还是通过调用程序接口实现的）

3.操作系统用作扩充机器

没有任何软件支持的计算机称为裸机，实际呈现在用户面前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。操作系统将裸机改造成功能更强、使用更方便的机器。我们将覆盖了软件的机器称为扩充机器或虚拟机。

2.操作系统的运行机制?

1.内核程序和应用程序(内核态和用户态)

在计算机系统中，通常CPU执行两种不同性质的程序：一种是操作系统内核程序；另一种是用户自编程序或系统外层的应用程序。内核程序是应用程序的”管理者”。“管理程序“可以执行一些特权指令，而”被管理程序“出于安全考虑不能执行这些指令。所谓特权指令，是指计算机中不允许用户直接使用的指令，如：I/O指令、置中断指令，存取用于内存保护的寄存器，送程序状态字到程序状态字寄存器等指令。

操作系统在具体实现上划分了用户态（目态）和核心态（管态），以严格区分两类程序。

2.层次式结构

操作系统的各项功能分别被设置在不同的层次上。一些与硬件关联较紧密的模块，诸如时钟管理、中断管理、设备驱动等处于最底层。其次是运行频率较高的程序，诸如进程管理、存储管理和设备管理等。 上面的这两部分内容构成了操作系统的内核，这部分内容的指令操作工作在核心态。

3.内核

内核是计算机上配置的底层软件，是计算机功能的延伸，包括以下4个方面的内容：

1）时钟管理 时钟的第一功能是计时，操作系统需要通过时钟管理，向用户提供标准的系统时间。其次，通过时钟中断的管理，可以实现进程的切换。在分时操作系统中，采用时间片轮转调度的实现；在实时系统中，按截至时间控制运行的实现；在批处理系统中，通过时钟管理来衡量一个作业的运行程度等。

2）中断机制 引入中断技术的初衷是提高多道程序运行环境中CPU的利用率，主要针对外部设备。后来逐步得到发展，形成了多种类型，成为操作系统各项操作的基础。如，键盘或鼠标信息的输入、进程的管理和调度、系统功能的调用、设备驱动、文件访问等。都依赖于中断机制。可以说，现代操作系统是靠中断驱动的软件。中断机制中，只有一小部分功能属于内核，负责保护和恢复中断现场的信息，转移控制权到相关的处理程序。这样可以减少中断的处理时间，提高系统的并行处理能力。

3）原语 操作系统底层是一些可被调用的公用小程序，它们各自完成一个规定的操作，其特点是：

------ 它们处于操作系统的最底层，是最接近硬件的部分。

------ 这些程序的运行具有原子性，其操作只能一气呵成

------ 这些程序的运行时间都较短，而且调用频繁。

定义原语的直接方法是关闭中断，让它的所有动作不可分割地进行完再打开中断。

4）系统控制的数据结构及处理 系统中用来登记状态信息的数据结构很多，比如：作业控制块、进程控制块、设备控制块、各类链表等。为了实现有效的管理，系统需要一些基本的操作，常见的操作有以下三种：

------ 进程管理：进程状态管理、进程调度和分配、创建和撤销进程控制块等。

------ 存储器管理：存储器的空间分配和回收、内存信息保护程序、代码对换程序等。

------ 设备管理：缓冲区管理、设备分配和回收等。

3.中断和异常？

1.中断的引入——为了支持CPU和设备之间的并行操作

中断也称外中断，指来自CPU执行指令以外的事件的发生，如设备发出的I/O结束中断、时钟中断等。这一类中断通常是与当前执行的指令无关的事件。

2.异常的引入——表示CPU执行指令本身时出现的问题

异常也称内中断、例外或陷入，指源自CPU执行指令内部的事件，如程序的非法操作码、地址越界、算术溢出、缺页异常等。对异常的处理一般要依赖与当前程序的运行现场，不能被屏蔽。

3.中断和异常的联系与区别

4.中断执行的流程


以上是多重中断的流程，其中，1~3步是由硬件（中断隐指令）完成的；4-9步是由中断服务程序完成的。

4.系统调用？

计算机系统的各种硬件资源是有限，为了更好的管理这些资源，进程是不允许直接操作的，所有对这些资源的访问都必须有操作系统控制。也就是说操作系统是使用这些资源的唯一入口，而这个入口就是操作系统提供的系统调用。一般地，系统调用都是通过中断实现的，比如，linux下中断号0x80就是进行系统调用的。

操作系统为用户态进程与硬件设备进行交互提供了一组接口——系统调用:1.把用户从底层的硬件编程中解放了出来;2.极大地提高了系统的安全性使用户程序具有可移植性；用户程序与具体硬件已经被抽象接口所替代。

系统调用流程图如下：

</

本文标签： 操作系统考研复试计算机

版权声明：本文标题：计算机考研复试面试常问问题 操作系统篇 内容由网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：https://www.betaflare.com/biancheng/1740139205a2230565.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。