考研複試作業系統面試題（三）-概述

寫作目的：為了應對考研複試中的面試，我整理了導師可能提問的地方，力求用口語化的語言描述出來。

這隻是一部分，陸續還有作業系統的其它章節，還會推出資料結構、計算機網絡、資料庫的複試題整理

思維導圖在我的processon。如果對你有幫助就打賞一下吧。

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目錄

什麼是作業系統？

作業系統的特征？

并發和共享之間的關系？

作業系統的功能和目标？

批處理作業系統的特點

分時作業系統的特點

實時作業系統的特點

網絡作業系統和分布式作業系統的特點

作業系統核心的内容

原語的特點

中斷和異常的概念

什麼是系統調用？

有哪些使用者态轉向核心态的例子？

訪管指令和訪管中斷

大核心和微核心？

什麼是作業系統？

①控制和管理整個計算機系統的硬體和軟體，合理組織排程計算機的工作資源配置設定

②進而為使用者和其它軟體提供友善接口的程式集合。

作業系統的特征？

并發、共享、虛拟、異步

并發：兩個或以上程序在同一時間間隔内發生，并發性是通過分時實作的。

共享：作業系統的資源科供記憶體中多個并發執行的程序共同使用。分為互斥共享方式、同時通路方式。

虛拟：把一個實體上的實體變成若幹邏輯上對應物。

異步：多道程式環境中允許多個程式并發執行，但資源能有限，程序的執行并不是一貫到底，而是走走停停，以不可預知的速度前進。這可能會導緻出現與時間相關的錯誤。

并發和共享之間的關系？

并發和共享是作業系統兩個最基本的特性，兩者互為存在條件。資源共享是以程式的并發為條件的，沒有并發就沒有共享；如果系統不能對共享資源進行有效的管理，會影響并發的效率。

作業系統的功能和目标？

管理計算機硬體和軟體資源；為使用者和程式提供友善的接口；作為擴充機器。

處理機管理、存儲器管理、裝置管理、檔案管理。

批處理作業系統的特點

（隻讨論多道批處理系統）。優點：系統資源使用率高，多道程式共享計算機資源，使各個資源能充分利用。系統吞吐量大。缺點：使用者響應時間長，不提供人機互動能力，使用者不了解自己程式的運作情況，又不能控制計算機。

分時作業系統的特點

處理機時間被分成等長的時間片，配置設定各各個程序。當程序用完時間片以後，就要讓出處理機。實作了人機互動。

實時作業系統的特點

有一些任務比較嬌貴，必須要在規定的時間内完成。即使有其它程式在運作，也可以搶占處理機。特點是及時性、可靠性。

網絡作業系統和分布式作業系統的特點

網絡作業系統是作業系統在網際網路上不在本地。分布式作業系統是若幹計算機互相協同完成一個任務。

作業系統核心的内容

時鐘管理、中斷機制、原語、系統控制的資料結構和處理。

原語的特點

1、都處于作業系統的底層，最接近硬體的地方。

2、有原子性，操作一氣呵成；

3、運作時間短，排程頻繁。

中斷和異常的概念

中斷也叫外中斷，來自CPU指令以外的時間的發生，例如裝置發出的IO結束中斷，表示裝置輸入輸出處理已經完成。中斷的發生與目前指令無關。

異常，也叫内中斷。中斷來源于CPU的内部，如非法操作等。對異常的處理一般依賴于目前程序的運作現場，異常不能被屏蔽，一旦出現就要立刻處理。

什麼是系統調用？

是指使用者在程式中調用作業系統所提供的一些子功能，系統調用可視為特殊的公共子程式。使用者程式可使用陷入程式發起系統調用，這樣是為了不讓使用者程式直接執行對系統影響很大的操作。

有哪些使用者态轉向核心态的例子？

①使用者程式要求作業系統服務；②發生一次中斷；③發生異常；④使用者想執行特權指令；

訪管指令和訪管中斷

訪管指令是一條可以在使用者态下執行的指令。在使用者程式中，因作業系統提供服務而有意識地使用訪管指令，産生一個自願的中斷事件，将作業系統轉為核心态，稱為訪管中斷。

大核心和微核心？

大核心将作業系統的主要功能都作為一個緊密聯系的整體運作在核心态。

微核心是将作業系統主要功能留在核心态（如程序管理）。

大核心性能高但不利于維護，微核心有利于維護性能低一點。