Android面试题集2020版(包含答案整理)第一部分.pdf

操作系统作为计算机科学的一个核心分支，是管理计算机硬件与软件资源的系统软件。从应用层和内核层的视角来看，操作系统在软件层次结构中位于硬件之上和应用程序之下，它为用户提供了一个抽象层，使得用户和应用程序不必直接处理底层硬件的复杂细节。 应用层视角下的操作系统，被视为一个控制软件，它管理和控制应用程序的运行，向应用程序提供各种服务，如I/O服务、声卡、网卡访问等，并且能够管理应用程序对计算机资源的访问。操作系统通过限制不同应用程序对资源的占用，确保计算机能够高效、有序地运行，让不同用户的不同程序能在同一计算机环境中良好执行。 内核层视角下的操作系统，则是一个资源分配器。它需要合理地协调和分配计算机系统中的资源，包括CPU、内存、外设等，确保多程序能够并发运行，并且相互之间不会发生资源冲突。操作系统通过抽象底层硬件资源，为上层的应用程序提供一个清晰、易用的接口，同时管理内存的分配，实现物理内存和虚拟内存的高效管理。 操作系统的核心组件包括CPU调度器、物理内存管理、虚拟内存管理、文件系统管理、中断处理与设备驱动。CPU调度器负责管理进程和线程的调度，保证系统中多个进程能够按一定策略进行运行；物理内存管理专注于如何高效地管理内存空间；虚拟内存管理通过技术手段扩展有限的物理内存，为应用程序提供一个更大的虚拟地址空间；文件系统管理则对磁盘上的数据进行抽象，提供易于使用的文件概念；中断处理与设备驱动负责与硬件设备进行交互，为应用程序提供服务。 操作系统还具有其独有的特征，包括并发、共享、虚拟和异步。并发指的是操作系统能够同时处理多个活动，共享是指多个进程或线程可以共同访问某些资源，虚拟是指操作系统可以创建一种假象，好像系统拥有比实际更多的资源，异步则表示进程的执行不一定是连贯的，可能会受到系统中其他进程或硬件事件的影响。 进程和线程是操作系统中的基本概念。进程是程序执行的最小单位，它是一个活动的实体，有独立的地址空间和生命周期。线程则是进程内的执行单元，它比进程更轻量，多个线程可以在一个进程内并发执行，从而提高了程序的执行效率。进程和线程的引入，是为了更好地实现多道程序设计技术，使用户感觉到系统专门为它服务，如磁盘被虚拟为文件系统，内存被虚拟为地址空间。 操作系统的功能和组件非常丰富，它不仅是计算机系统的基础和核心，也是学习计算机科学与技术的基础知识。掌握操作系统的概念和工作原理，对于深入理解计算机系统的工作机制以及进行高级软件开发都至关重要。