操作系统常见面试题

在面试中经常会问到计算机专业课程的知识，有关操作系统的有：死锁，进程线程，中断，信号量等等。下面给出整理的一些常见的操作系统常见面试题

1. 请分别简单说一说进程和线程以及它们的区别。
–进程是具有一定功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动，进程是系统进行资源调
度和分配的一个独立单位
–线程是进程的实体，是 CPU 调度和分派的基本单位，它是比进程更小的能独立运行的基本
单位
–一个进程可以有多个线程，多个线程也可以并发执行

2. 进程的通信方式有哪些？
–共享存储、消息传递、管道通信

3. 什么是缓冲区溢出？
–缓冲区填充数据时超出了缓冲区本身的容量，溢出的数据覆盖在合法数据上
–危害有两点：程序崩溃，导致拒绝额服务， 跳转并且执行一段恶意代码

4. 什么是死锁？死锁产生的条件？ 如何解决
–就是两个或多个进程无限期的阻塞、相互等待的一种状态。
–死锁产生条件
互斥条件：一个资源一次只能被一个进程使用
请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得资源保持不放
不剥夺条件：进程获得的资源，在未完全使用完之前，不能强行剥夺
循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的环形等待资源关系
–解决死锁的基本方法： 预防死锁、避免死锁、检测死锁、解除死锁

5. 进程有哪几种状态？ 如何相互转化？
–状态
就绪状态：进程已获得除处理机以外的所需资源，等待分配处理机资源
运行状态：占用处理机资源运行，处于此状态的进程数小于等于 CPU 数
阻塞状态：进程等待某种条件，在条件满足之前无法执行
–状态转换
就绪状态 -> 运行状态：处于就绪状态的进程被调度后，获得处理机资源
运行状态 -> 就绪状态：处于运行状态的进程在时间片用完后，有更高优先级的进程就绪时，
运行状态 -> 阻塞状态：进程请求或等待某一事件发生时，就从运行状态转换为阻塞状态
阻塞状态 -> 就绪状态：当进程等待的事件到来时，如 I/O 操作结束或中断结束时，中断处
理程序必须把相应进程的状态由阻塞状态转换为就绪状态。

6. 什么是临界区？ 进程同步？ 如何解决冲突？
–每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区
–是对多个相关进程在执行次序上进行协调，以使并发执行的诸进程之间能有效地共享资源
和相互合作，从而使程序的执行具有可再现性
–同步机制遵循的原则：
（1）空闲让进；
（2）忙则等待（保证对临界区的互斥访问）；
（3）有限等待（有限代表有限的时间，避免死等）；
（4）让权等待，（当进程不能进入自己的临界区时，应释放处理机，以免陷入忙等状态）

7. 操作系统中进程调度策略有哪几种？
–先来先服务， 短作业优先调度算法、 高相应比算法、 时间片轮转、 多级反馈队列调度算法

8. 什么是中断?
–在计算机执行期间，系统内发生急需处理事件，使得 CPU 暂时中断当前执行程序而转去执行相应的事件处理程序， 待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行的过程

9. 操作系统的主要组成部分（操作系统的基本功能） ?
–进程和线程的管理，存储管理，设备管理，文件管理

10. 操作系统的四个特性
–并发：同一段时间内多个程序执行(注意区别并行和并发，前者是同一时刻的多个事件，后
者是同一时间段内的多个事件)
–共享：系统中的资源可以被内存中多个并发执行的进线程共同使用
–虚拟：通过时分复用（如分时系统）以及空分复用（如虚拟内存）技术实现把一个物理实
体虚拟为多个
–异步：系统中的进程是以走走停停的方式执行的，且以一种不可预知的速度推进

11. 动态分区分配时所采用的几种算法
–首次适应(First Fit)算法
空闲分区以地址递增的次序链接。分配内存时顺序查找，找到能满足要求的第一个空闲分区
–最佳适应(Best Fit)算法
空闲分区按容量递增形成分区链，找到第一个能满足要求的空闲分区
–最坏适应(Worst Fit)算法
又称最大适应(Largest Fit)算法，空闲分区以容量递减的次序链接。找到第一个能满足要求的
空闲分区，也就是挑选出最大的分区

12. 虚拟内存， 虚拟存储器的特征
–基于局部性原理，在程序装入时，可以将程序的一部分装入内存，而将其余部分留在外存，
当所访问的信息不在内存时，由操作系统将所需要部分调入内存，另一方面，将内存中暂时
不使用的内容换出到外存上。这样，系统好像为用户提供了一个比实际内存大得多的存储器，
称为虚拟存储器
–特性
多次性：一个作业可以分多次被调入内存。
对换性：作业运行过程中存在换进换出的过程
虚拟性：虚拟性体现在其从逻辑上扩充了内存的容量的应用程序，虚拟性建立在多次性和对
换性的基础上行，多次性和对换性又建立在离散分配的基础上

13. 分页和分段有什么区别？
–段是信息的逻辑单位，它是根据用户的需要划分的，用户是可见的 ， 页是信息的物理单位，
是为了管理主存的方便而划分的，对用户是透明的
–段的大小不固定，有它所完成的功能决定；页大大小固定， 由系统决定
–段向用户提供二维地址空间；页向用户提供的是一维地址空间
–段是信息的逻辑单位，便于存储保护和信息的共享，页的保护和共享受到限制