操作系统复试/夏令营面试常问问题_计算机操作系统考研复试问题 - CSDN文库

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408操作系统

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计算机考研复试面试常问问题操作系统篇

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。

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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。

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三山~

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