找工做笔试面试那些事儿(13)---操做系统常考知识点总结 ZZ 【操做系统】

http://blog.csdn.net/han_xiaoyang/article/details/11285485

上一节对数据库的知识作了一个小总结，实际找工做过程当中，由于公司或单位侧重点不同，考察的知识也是不尽相同的，可是做为计算机类的学生，操做系统的知识也是必不可少的，去年参加笔试面试的时候，腾讯微软阿里等公司的笔试题都或多或少对操做系统相关的知识点进行了考察。做为一个非计算机科班出生的学僧，当初并无学这门课，略尴尬，只有临时啃书补一补了，这里给出的是一份操做系统常考知识点的总结，但愿能给你们带来一些小小的帮助。

      

一、进程是并发过程当中程序的执行过程

二、进程的特征：结构特征动态性并发性独立性异步性

三、临界区指在每一个进程中访问临界资源的那段代码

4，如今操做系统中申请资源的基本单位是进程，在CPU获得执行的基本单位是线程，进程是由程序段、数据段、PCB组成的

5，对临界资源应采起互斥访问方式来实现共享

6，P.V操做是一种低级进程通讯原语

7，对于记录性信号量，在执行一次P操做时，信号量的值应当减1，当其值为小于0时进程应阻塞；在执行V操做时，信号量的值应当加1；当其值小于等于0时，应唤醒阻塞队列中的进程。

8，N个进程共享某一临界资源，（n-1）~1

9，短做业优先算法，T1<T2<T3平均周转时间为：T1+2XT2/3+T3/3

10，响应比Rp=（等待时间+要求服务时间）/要求服务器时间=响应时间/要求服务时间

11思索是指多个进程在运行过程当中因争夺资源，而形成的一种僵局，当进程处于这种僵局状态时，若无外力做用，他们都将没法再向前推动。

死锁的避免是根据防止系统进入不安全状态。

产生死锁的根本缘由是资源分配不当和资源数量不足，发生死锁的四个必要条件是：互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件，银行家算法用于避免死锁

12，若是系统中有N个进程，最多为（N-1）个

13，若系统采用轮转法调度进程系统采用的是剥夺式调度

14，既考虑做业等待时间，又考虑做业执行时间，的调度算法是响应比优先调度算法

15，资源的有序分配策略能够破坏死锁的“循环等待”

16，并不是全部的不安全状态都必然会转为死锁状态，但当系统进图不安全按状态后变有可能进入死锁状态，

17，重定位：在做业地址空间中使用的逻辑地址变为内存物理地址

18，支持程序放在不连续内存中储存管理方法有分取式分配，分段式分配，段页式分配页式存储主要特色是不要将做业同时所有装入到主存的的连续区域

19，适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是为了防止各道做业的相互干扰

20，采用页式存储管理时，重定位的工做由地址转换机

21，段页式存储管理中的地址映像表是每一个做业或进程一张段表，每一个段一张页表

22，在虚拟页式存储管理方案中，完成将页面调入内存的工做的是缺页中断处理

23，分段管理和分页管理的主要区别是分页管理有存储保护，分段管理没有

24，在股低估分区分配中，能够不一样但预先固定的

25，不使用中断机构的I/O控制方式是程序I/O方式

26，spooling技术能独占设备改形成能够共享的虚拟设备  

27，磁盘防伪中把数据从磁盘读出，叫作传输时间

28，共享设备指同一时间内运行多个进程同时访问的设备

29，经过软件的功能扩充，把原来独占的设备爱形成若干个可共享的设备，虚拟设备

30，DMA方式若是I/O设备不经过CPU来完成

31，设备独立性用户程序独立于具体物理设备的一种特性

32，虚拟设备一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备

33，通道是一种特殊的处理机，通道按传递数据的方式分为：字节多路通道，数组选择通道，数组多路通道

通道涉及的数据结构是设备控制器，控制器控制块，通道控制块，系统设备表

34，磁盘高速缓冲设在内存中，目的是提升I/O磁盘速度

35，磁盘空间的地址有盘面号，柱面号，扇区号组成。访问磁盘的时间有 寻道时间，旋转等待时间，读写时间 

36，将系统段用参数翻译成设备操做命令的工做由设备无关的操做系统完成

37，向设备寄存器写入控制命令由设备驱动程序完成

38，寻找设备驱动程序由设备无关的操做系统软件完成

39，设备管理的功能是设备分配，缓冲区管理和实现物理I/O设备的操做

40，根据设备的固有属性特色，设备可分为独占设备，共享设备和虚拟设备

41，引入缓冲区技术可提升处理器执行程序和设备的输入输出操做的并行程序文件管理

42，物理文件的组织方式是由操做系统肯定的，文件的顺序存取是按文件的逻辑号逐一存取

43，系统经过树形目录结构来解决重名问题

44，在UNIX操做系统中，把输入输出设备看作特殊文件

45，打开文件操做的主要工做是把指定的目录复制到内存指定区域

46，文件路径名是指从根目录到该文件所经历的路径中各符号名的集合

47，按逻辑结构划分，文件主要有两类：记录是文件，流式文件，文件系统的主要目的是实现对文件的按名存取

48连续结构文件必须采用连续分配方式，而连接结构文件和索引结构文件均可采起离散分配方式

49，文件系统中，若文件的物理结构采用连续结构有关文件的物理位置的信息包括首块地址和文件长度

50，位示图可用于磁盘空间管理，在文件系统中，为实现文件保护，通常采用口令，密码和访问控制                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

一、进程是具备独立功能程序在某个数据集合上的一次执行过程。线程是进程内的一个执行实体或执行单元。

进程和线程的区别：

（a）不一样进程的地址空间是独立的，而同一进程内的线程共享同一地址空间。一个进程的线程在另外一个进程内是不可见的。

（b） 在引入线程的操做系统中，进程是资源分配和调度的单位，线程是处理机调度和分配的单位，资源是分配给进程的，线程只拥有不多资源，于是切换代价比进程切换低。

 

二、死锁在多道程序系统中，当一组进程中的每一个进程均无限期地等待被改组进程中的另外一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态。

死锁产生的缘由：

（a）系统提供的资源有限；

（b）进程推动顺序不当。

产生死锁的必要条件：互斥条件、不可剥夺条件、请求和保持条件、循环等待条件

 

三、执行以下访问页号序列： 1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5 试说明采用先进（1）FIFO: 9次（2）LRU：10次 （3）OPT：7次   

 

四、什么是操做系统的基本功能?

1.处理机管理。在多道程序或多用户的状况下，要组织多个做业同时运行，就要解决对处理机分配调度策略、分配实施和资源回收等问题。

2.存储管理。存储管理的主要工做是对内部存储器进行分配、保护和扩充和管理。

3.设备管理。涉及到通道、控制器、输入输出设备的分配和管理以及设备独立性。

4.信息管理(文件系统管理) 是对系统的软件资源的管理。

5.用户接口。操做系统还为用户提供一个友好的用户接口。通常来讲，操做系统提供两种方式的接口来为用户服务。

 

五、分级调度分为4级：

(1) 做业调度

(2) 交换调度

(3) 进程调度 

(4) 线程调度。

 

六、试写出程序与进程的区别

（1）进程是一个动态概念，而程序是一个静态概念。

（2）进程具备并行特征，而程序不反映执行因此没有并行特征

（3）进程是竞争计算机系统资源的基本单位，而程序不反映执行也就不会竞争计算机系统资源

（4）不一样的进程能够包含同一程序，只要该程序所对应的数据集不一样。 

 

七、页式管理的基本原理是什么?

（1）进程的虚拟空间被划分红长度相等的页。

（2）内存空间也按页的大小划分红长度相等的页面。

（3）采用请求调页或预调技术实现内外存储器的统一管理。

 

八、进程调度有哪些功能?

（1）记录系统中全部进程的执行状况。

（2）选择占有处理机的进程

（3）进行进程上下文切换

 

九、批处理操做系统、分时操做系统和实时操做系统的特色各是什么？

(1) 批处理操做系统的特色：成批处理，系统吞吐量高，资源利用率高，用户不能直接干预做业的执行。

(2)分时操做系统的特色：多路性、独立性、及时性、交互性。

(3)实时操做系统的特色：及时响应、快速处理；高可靠性和安全性；不要求系统资源利用率。

 

十、Windows下的内存是如何管理的？

　　Windows提供了3种方法来进行内存管理：虚拟内存，最适合用来管理大型对象或者结构数组；内存映射文件，最适合用来管理大型数据流（一般来自文件）以及在单个计算机上运行多个进程之间共享数据；内存堆栈，最适合用来管理大量的小对象。

　　Windows操纵内存能够分两个层面：物理内存和虚拟内存。

　　其中物理内存由系统管理，不容许应用程序直接访问，应用程序可见的只有一个2G地址空间，而内存分配是经过堆进行的。对于每一个进程都有本身的默认堆，当一个堆建立后，就经过虚拟内存操做保留了相应大小的地址块（不占有实际的内存，系统消耗很小）。当在堆上分配一块内存时，系统在堆的地址表里找到一个空闲块（若是找不到，且堆建立属性是可扩充的，则扩充堆大小），为这个空闲块所包含的全部内存页提交物理对象（在物理内存上或硬盘的交换文件上），这时就能够访问这部分地址。提交时，系统将对全部进程的内存统一调配，若是物理内存不够，系统试图把一部分进程暂时不访问的页放入交换文件，以腾出部分物理内存。释放内存时，只在堆中将所在的页解除提交（相应的物理对象被解除），继续保留地址空间。

　　若是要知道某个地址是否被占用/可不能够访问，只要查询此地址的虚拟内存状态便可。若是是提交，则能够访问。若是仅仅保留，或没保留，则产生一个软件异常。此外，有些内存页能够设置各类属性。若是是只读，向内存写也会产生软件异常。

 

十一、Windows消息调度机制是（C）

　　A）指令队列；B）指令堆栈；C）消息队列；D）消息堆栈

解析：

　　处理消息队列的顺序。首先Windows绝对不是按队列先进先出的次序来处理的，而是有必定优先级的。优先级经过消息队列的状态标志来实现的。首先，最高优先级的是别的线程发过来的消息（经过sendmessage）；其次，处理登记消息队列消息；再次处理QS_QUIT标志，处理虚拟输入队列，处理wm_paint；最后是wm_timer。

 

十二、描述实时系统的基本特性

　　在特定时间内完成特定的任务，实时性与可靠性。

　　所谓“实时操做系统”，其实是指操做系统工做时，其各类资源能够根据须要随时进行动态分配。因为各类资源能够进行动态分配，所以，其处理事务的能力较强、速度较快。

 

1三、中断和轮询的特色

　　对I/O设备的程序轮询的方式，是早期的计算机系统对I/O设备的一种管理方式。它定时对各类设备轮流询问一遍有无处理要求。轮流询问以后，有要求的，则加以处理。在处理I/O设备的要求以后，处理机返回继续工做。尽管轮询须要时间，但轮询要比I/O设备的速度要快得多，因此通常不会发生不能及时处理的问题。固然，再快的处理机，能处理的输入输出设备的数量也是有必定限度的。并且，程序轮询毕竟占据了CPU至关一部分处理时间，所以，程序轮询是一种效率较低的方式，在现代计算机系统中已不多应用。

　　程序中断一般简称中断，是指CPU在正常运行程序的过程当中，因为预先安排或发生了各类随机的内部或外部事件，使CPU中断正在运行的程序，而转到为响应的服务程序去处理。

　　轮询——效率低，等待时间很长，CPU利用率不高。

　　中断——容易遗漏一些问题，CPU利用率高。

1四、什么是临界区？如何解决冲突？

　　每一个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区，每次只准许一个进程进入临界区，进入后不容许其余进程进入。

　　（1）若是有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅容许一个进程进入；

　　（2）任什么时候候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入本身的临界区，则其它全部试图进入临界区的进程必须等待；

　　（3）进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入本身的临界区；

　　（4）若是进程不能进入本身的临界区，则应让出CPU，避免进程出现“忙等”现象。

 

1五、说说分段和分页

　　页是信息的物理单位，分页是为实现离散分配方式，以消减内存的外零头，提升内存的利用率；或者说，分页仅仅是因为系统管理的须要，而不是用户的须要。

　　段是信息的逻辑单位，它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好的知足用户的须要。

　　页的大小固定且由系统肯定，把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分，是由机器硬件实现的，于是一个系统只能有一种大小的页面。段的长度却不固定，决定于用户所编写的程序，一般由编辑程序在对源程序进行编辑时，根据信息的性质来划分。

　　分页的做业地址空间是一维的，即单一的线性空间，程序员只须利用一个记忆符，便可表示一地址。分段的做业地址空间是二维的，程序员在标识一个地址时，既需给出段名，又需给出段内地址。

 

1六、说出你所知道的保持进程同步的方法？

　　进程间同步的主要方法有原子操做、信号量机制、自旋锁、管程、会合、分布式系统等。

 

1七、Linux中经常使用到的命令

　　显示文件目录命令ls        如ls

　　改变当前目录命令cd        如cd /home

　　创建子目录mkdir           如mkdir xiong

　　删除子目录命令rmdir       如rmdir /mnt/cdrom

　　删除文件命令rm            如rm /ucdos.bat

　　文件复制命令cp            如cp /ucdos /fox

　　获取帮助信息命令man      如man ls

　　显示文件的内容less        如less mwm.lx

　　重定向与管道type          如type readme>>direct，将文件readme的内容追加到文direct中

 

1八、Linux文件属性有哪些？（共十位）

　　-rw-r--r--那个是权限符号，总共是- --- --- ---这几个位。

　　第一个短横处是文件类型识别符：-表示普通文件；c表示字符设备（character）；b表示块设备（block）；d表示目录（directory）；l表示连接文件（link）；后面第一个三个连续的短横是用户权限位（User），第二个三个连续短横是组权限位（Group），第三个三个连续短横是其余权限位（Other）。每一个权限位有三个权限，r（读权限），w（写权限），x（执行权限）。若是每一个权限位都有权限存在，那么满权限的状况就是：-rwxrwxrwx；权限为空的状况就是- --- --- ---。

　　权限的设定能够用chmod命令，其格式位：chmod ugoa+/-/=rwx filename/directory。例如：

　　一个文件aaa具备彻底空的权限- --- --- ---。

　　chmod u+rw aaa（给用户权限位设置读写权限，其权限表示为：- rw- --- ---）

　　chmod g+r aaa（给组设置权限为可读，其权限表示为：- --- r-- ---）

　　chmod ugo+rw aaa（给用户，组，其它用户或组设置权限为读写，权限表示为：- rw- rw- rw-）

　　若是aaa具备满权限- rwx rwx rwx。

　　chmod u-x aaa（去掉用户可执行权限，权限表示为：- rw- rwx rwx）

　　若是要给aaa赋予制定权限- rwx r-x r-x，命令为：

　　chmod u=rwx，go=rx aaa

 

1九、简术OSI的物理层Layer1，链路层Layer2，网络层Layer3的任务。

　　网络层：经过路由选择算法，为报文或分组经过通讯子网选择最适当的路径。

　　链路层：经过各类控制协议，将有差错的物理信道变为无差错的、能可靠传输数据帧的数据链路。

　　物理层：利用传输介质为数据链路层提供物理链接，实现比特流的透明传输。

 

20、什么是中断？中断时CPU作什么工做？

　　中断是指在计算机执行期间，系统内发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件，使得CPU暂时中断当前正在执行的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或调度新的进程执行的过程。

 

2一、你知道操做系统的内容分为几块吗？什么叫作虚拟内存？他和主存的关系如何？内存管理属于操做系统的内容吗？

　　操做系统的主要组成部分：进程和线程的管理，存储管理，设备管理，文件管理。虚拟内存是一些系统页文件，存放在磁盘上，每一个系统页文件大小为4K，物理内存也被分页，每一个页大小也为4K，这样虚拟页文件和物理内存页就能够对应，实际上虚拟内存就是用于物理内存的临时存放的磁盘空间。页文件就是内存页，物理内存中每页叫物理页，磁盘上的页文件叫虚拟页，物理页+虚拟页就是系统全部使用的页文件的总和。

 

2二、线程是否具备相同的堆栈？dll是否有独立的堆栈？

　　每一个线程有本身的堆栈。

　　dll是否有独立的堆栈？这个问题很差回答，或者说这个问题自己是否有问题。由于dll中的代码是被某些线程所执行，只有线程拥有堆栈。若是dll中的代码是exe中的线程所调用，那么这个时候是否是说这个dll没有独立的堆栈？若是dll中的代码是由dll本身建立的线程所执行，那么是否是说dll有独立的堆栈？

　　以上讲的是堆栈，若是对于堆来讲，每一个dll有本身的堆，因此若是是从dll中动态分配的内存，最好是从dll中删除；若是你从dll中分配内存，而后在exe中，或者另一个dll中删除，颇有可能致使程序崩溃。

 

2三、什么是缓冲区溢出？有什么危害？其缘由是什么？

　　缓冲区溢出是指当计算机向缓冲区内填充数据时超过了缓冲区自己的容量，溢出的数据覆盖在合法数据上。

　　危害：在当前网络与分布式系统安全中，被普遍利用的50%以上都是缓冲区溢出，其中最著名的例子是1988年利用fingerd漏洞的蠕虫。而缓冲区溢出中，最为危险的是堆栈溢出，由于入侵者能够利用堆栈溢出，在函数返回时改变返回程序的地址，让其跳转到任意地址，带来的危害一种是程序崩溃致使拒绝服务，另一种就是跳转而且执行一段恶意代码，好比获得shell，而后随心所欲。经过往程序的缓冲区写超出其长度的内容，形成缓冲区的溢出，从而破坏程序的堆栈，使程序转而执行其它指令，以达到攻击的目的。

　　形成缓冲区溢出的主缘由是程序中没有仔细检查用户输入的参数。

2四、什么是死锁？其条件是什么？怎样避免死锁？

　　死锁的概念：在两个或多个并发进程中，若是每一个进程持有某种资源而又都等待别的进程释放它或它们如今保持着的资源，在未改变这种状态以前都不能向前推动，称这一组进程产生了死锁。通俗地讲，就是两个或多个进程被无限期地阻塞、相互等待的一种状态。

　　死锁产生的缘由主要是：

       （1）系统资源不足；

       （2） 进程推动顺序非法。

　　产生死锁的必要条件：

　　（1）互斥（mutualexclusion），一个资源每次只能被一个进程使用；

　　（2）不可抢占（nopreemption），进程已得到的资源，在未使用完以前，不能强行剥夺；

　　（3）占有并等待（hold andwait），一个进程因请求资源而阻塞时，对已得到的资源保持不放；

　　（4）环形等待（circularwait），若干进程之间造成一种首尾相接的循环等待资源关系。

　　这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不知足，就不会发生死锁。

　　死锁的解除与预防：理解了死锁的缘由，尤为是产生死锁的四个必要条件，就能够最大可能地避免、预防和解除死锁。因此，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何肯定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态的状况下占用资源。所以，对资源的分配要给予合理的规划。

　　死锁的处理策略：鸵鸟策略、预防策略、避免策略、检测与恢复策略。