操作系统面试题（操作系统面试题——你必须要掌握的知识）

操作系统是计算机科学中最基础的一个学科，也是岗位面试常常被问到的一个课程。在这篇文章中，我们将深入探讨操作系统面试题，帮助你掌握必要的知识，确保你在面试中脱颖而出。

操作系统的定义和特点

操作系统是计算机系统中的一类系统软件，它是计算机系统中最重要的软件之一。它的主要作用是管理计算机的各种资源（包括硬件和软件），协调各部分之间的工作，为用户提供服务和接口。因此，操作系统是计算机系统的核心，它具有以下特点：

• 1）资源管理和分配；
• 2）进程/线程的管理；
• 3）内存管理；
• 4）文件管理；
• 5）设备管理。

操作系统的分类

操作系统根据其操作方式的不同，可以分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统等不同类型。

• 1）批处理操作系统：输入数据集合完整时才可以处理，处理为集合中每一个作业不间断执行的一系列操作，如DOS、CP/M操作系统。
• 2）分时操作系统：向若干用户提供同时使用的环境，与单用户操作系统相比，分时操作系统具有高效性，如UNIX操作系统。
• 3）实时操作系统：确保在特定时间限制内完成任务响应，一般分为即时实时和软实时系统，如硬实时操作系统。

进程和线程

进程是指正在运行的一个程序的实例，每个进程有自己独立的内存空间，并拥有唯一的进程标识符PID。进程之间独立运行，互相不干扰。

线程是指进程中执行运算的最小单位，线程是进程的一个执行部分，可以与其他的线程共享进程所拥有的全部资源。线程拥有自己的栈空间，但与进程共享代码段、数据段和堆空间。

如何区分进程和线程是操作系统面试中经常被问到的问题，需要考虑到以下要素：

• 1）一个进程至少包含一个线程；
• 2）一个进程的多个线程共享进程内存空间，线程之间的通信比进程之间的通信更为快速。

进程调度算法

进程调度算法用于决定系统中多个进程在什么时间具体使用处理器。常见的进程调度算法有以下几种：

• 1）先来先服务（FCFS）算法：按照进程的到达顺序依次处理，无抢占性，没有考虑优先级的概念；
• 2）短作业优先（SJF）算法：优先处理估计运行时间最短的作业，存在问题是无法预测准确的运行时间；
• 3）时间片轮转（RR）算法：轮流给每个进程分配一个时间片，并按顺序轮流运行，有抢占性；
• 4）最高响应比优先（HRN）算法：评价作业对系统的响应之后，优先选择具有最高响应比的作业。

死锁

死锁是指两个或者多个进程在执行过程中，因为竞争资源或进程间通信而造成的一种互相等待的状态，导致进程无法正常执行。产生死锁需要满足以下几个条件：

• 1）互斥条件：一个资源只能被一个进程占用；
• 2）占有且等待：一个进程因为在等待其他资源，而继续占有已经分配到的资源；
• 3）非抢占条件：已经分配过的资源不能被其他进程强行抢占；
• 4）循环等待：多个进程形成环路等待其他进程的资源。

常见的存储管理策略

存储管理策略是操作系统的重要组成部分之一。在计算机系统中，存储器是被多个进程共享的，因此，在存储器的管理方面需要考虑到以下几个因素以实现有效管理：

• 1）内部碎片：未充分利用已分配的一块内存中的零散空间；
• 2）外部碎片：已分配空间与需要空间之间的未分配空间；
• 3）置换算法：页面调入内存时，若内存已满则需要将老的页面中内容置换出去（如FIFO算法和LRU算法）。

这些内容是操作系统面试中最常被问到的内容，掌握这些基础知识可以帮助你更好地应对接下来的操作系统面试。