计算机专业面试必备基础计算机操作系统原理

一、操作系统概述

计算机操作系统（Operating System，简称OS）是管理计算机硬件与软件资源的系统软件，它是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，是计算机系统的核心与基石。操作系统负责管理计算机系统的所有资源，包括硬件资源和软件资源，为用户提供一个良工作环境。

计算机操作系统的主要功能包括：

1. 进程管理：进程是操作系统进行资源分配和调度的基本单位，操作系统负责进程的创建、调度、同步和通信。

2. 存储管理：存储管理负责对计算机存储器进行分配、回收和扩展，确保每个进程都能获得所需的存储空间。

3. 文件管理：文件管理负责对计算机中的文件进行组织、存储和检索，为用户提供高效、安全的文件访问。

4. 设备管理：设备管理负责对计算机中的各种设备进行管理，包括输入/输出设备的驱动、分配和调度。

5. 用户接口：用户接口提供用户与计算机系统之间的交互界面，包括命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI）。

二、进程管理

进程是操作系统中执行的基本单位，是计算机程序在执行过程中的一次动态活动。进程管理的主要任务包括进程的创建、调度、同步和通信。

1. 进程的创建：操作系统通过系统调用的创建进程，创建进程的过程包括分配进程控制块（PCB）、分配资源等。

2. 进程的调度：操作系统根据一定的调度算法，从就绪队列中选择一个进程执行。常见的调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、轮转调度（RR）等。

3. 进程的同步：进程同步是指多个进程在执行过程中，按照某种顺序执行，以保证数据的一致性和正确性。常见的同步机制有互斥锁、信号量、条件变量等。

4. 进程的通信：进程通信是指进程之间相互传递信息，实现协同工作的机制。常见的通信有管道、消息队列、共享内存等。

三、存储管理

存储管理负责对计算机存储器进行分配、回收和扩展，确保每个进程都能获得所需的存储空间。

1. 存储分配：存储分配是指操作系统根据进程的需求，为进程分配相应的存储空间。常见的存储分配策略有固定分区、可变分区、分页、分段等。

2. 存储回收：当进程执行完毕后，操作系统需要回收其占用的存储空间，以便重新分配给其他进程。

3. 存储扩展：当系统中的进程数量较多，且每个进程所需的存储空间较大时，操作系统需要通过存储扩展来满足进程的需求。

四、文件管理

文件管理负责对计算机中的文件进行组织、存储和检索，为用户提供高效、安全的文件访问。

1. 文件系统：文件系统是用于存储和管理文件的一种数据结构。常见的文件系统有FAT、NTFS、ext4等。

2. 文件目录：文件目录是文件系统中用于组织文件的一种数据结构，它将文件组织成树形结构，方便用户查找和管理文件。

3. 文件访问：文件访问是指用户对文件的读写操作。操作系统提供了一系列文件访问的API，方便用户进行文件操作。

五、设备管理

设备管理负责对计算机中的各种设备进行管理，包括输入/输出设备的驱动、分配和调度。

1. 设备驱动：设备驱动是操作系统与硬件设备之间的接口，负责将硬件设备的操作映射到操作系统的API上。

2. 设备分配：设备分配是指操作系统根据进程的需求，为进程分配相应的设备资源。常见的设备分配策略有轮询分配、固定分配、动态分配等。

3. 设备调度：设备调度是指操作系统根据设备的繁忙程度和进程的需求，对设备进行调度，提高设备的利用率。

六、

计算机操作系统原理是计算机专业面试中必备的基础了解操作系统的基本概念、功能、管理机制等，有助于求职者更好地展示自己的专业素养。通过对操作系统原理的深入学习，求职者可以更好地掌握计算机系统的运行机制，为今后的职业生涯打下坚实的基础。