操作系统面试复习资料详细整理

操作系统是计算机科学的基础组成部分，它在IT面试中是必考的知识点。本文将详细解析操作系统的核心概念、功能、特性以及不同类型的操作系统。 操作系统（OS）是管理计算机硬件资源、控制程序执行、提供人机交互接口和服务的系统软件。它的主要作用包括：作为用户与计算机硬件之间的桥梁，提供虚拟计算机环境，以及有效地管理和分配硬件和信息资源。资源管理主要包括处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和网络通信管理。 处理器管理是操作系统的重要职责，涉及中断处理、处理器调度和进程/线程管理。中断处理是硬件检测到事件后通知操作系统的方式。处理器调度分为高、中、低三级，用于决定哪个进程或线程优先获得CPU。进程和线程是并发执行的基本单位，它们的创建、同步、互斥、通信和调度是处理机管理的核心。 存储管理主要任务是分配和保护存储器资源，包括逻辑地址到物理地址的转换、存储保护、存储扩充以及缓冲区管理。设备管理则涉及对输入/输出设备的控制，实现设备独立性、驱动调度和虚拟设备功能，确保高效的数据传输。 文件管理是针对信息资源的管理，包括文件的组织、存取、保护、共享和存储空间的管理，通过目录结构实现文件查找和访问控制。 网络与通信管理关注的是网络资源的管理，包括数据通信、网络控制和网络资源的访问。 用户接口是操作系统与用户交互的途径，分为程序接口（供程序员使用）和操作接口（供普通用户使用），使得用户可以方便地与系统进行交互。 操作系统的特性包括并发性、并行性、共享性、异步性和虚拟性。并发性和并行性是指多个事件或活动同时发生，但并行性强调的是在同一时刻，而并发性更侧重于时间间隔。共享性允许资源被多个进程同时或互斥访问，异步性意味着进程执行的非顺序性，而虚拟性通过技术手段创造出逻辑上的多个实体或一个实体。 历史上，操作系统发展出多种类型，如批处理操作系统，适合大批量作业的连续处理；分时操作系统，允许多个用户通过终端同时交互使用系统；实时操作系统，强调响应速度和确定性，常用于工业控制和嵌入式系统。 理解这些基本概念和技术对于IT面试至关重要，因为操作系统是所有软件和应用程序的基础，深入掌握操作系统原理有助于解决实际的系统设计和优化问题。