计算机基础知识面试必备：并发并行、进程线程解析

"该文档是2021-2022年度收集的计算机基础知识面试题库，包含操作系统相关的知识点，如并发性、共享性、虚拟性和不确定性等，并深入讲解了并发与并行的区别，以及进程和线程的概念、区别和特征。" 在计算机科学中，操作系统（Operating System，简称OS）是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，它是计算机系统的核心组成部分。在面试中，对操作系统基础的理解是评估应聘者技术能力的重要方面。以下是操作系统的一些关键特性： 1. **并发性**：并发性允许两个或多个任务在看起来好像是同时进行的情况下运行。这并不意味着它们真的在同一时刻执行，而是在处理器的时间片轮转下交替执行。 2. **共享性**：操作系统允许多个进程共享硬件和软件资源，如内存、文件和I/O设备，从而提高资源利用率。 3. **虚拟性**：通过虚拟化技术，操作系统可以为用户提供比实际物理资源更多的感觉，例如虚拟内存、虚拟处理器等。 4. **不确定性**：由于并发执行，进程的执行顺序可能受到调度算法的影响，导致程序的执行结果在每次运行时可能有所不同。 面试时，理解并发与并行的概念至关重要。**并发**指的是多个事件在同一个时间间隔内看似同时发生，而**并行**则是指多个事件确实同时发生，通常发生在多核或分布式系统中。 **进程**是操作系统中执行程序的实例，它包含程序、数据和一个进程控制块（PCB）。PCB包含了进程的状态、优先级、资源分配等信息，是操作系统管理进程的基础。**线程**是进程内的执行单元，比进程更轻量级，可以共享进程的资源，如内存空间，减少了上下文切换的开销。 - **调度**：在多线程系统中，线程成为调度的基本单位，而进程作为资源分配单位。 - **并发性**：线程间的并发可以提高系统的响应速度，即使一个线程被阻塞，其他线程仍能继续执行。 - **拥有资源**：进程独立拥有资源，线程只共享进程的资源。 - **系统开销**：进程切换涉及大量资源的保存和恢复，而线程切换仅需维护少量寄存器状态，开销较小。 进程有三种基本状态：**就绪状态**（等待CPU分配执行时间）、**运行状态**（正在CPU上执行）和**阻塞状态**（因等待某种事件而暂停执行）。此外，还有一种过渡状态，如创建和终止。 了解这些基础知识对于应对计算机科学面试至关重要，尤其是对于寻求IT职位的人来说，这将展示他们对计算机系统底层运作的理解和掌握程度。