计算机专业面试常见基础解析：深入理解操作系统原理

一、什么是操作系统？它的主要功能是什么？

操作系统（Operating System，简称OS）是管理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与基石，为用户提供操作计算机的界面和环境。操作系统的主要功能包括：

1. 资源管理：操作系统负责管理计算机的硬件资源，如CPU、内存、磁盘等，以及软件资源，如文件系统、网络连接等。

2. 进程管理：操作系统负责创建、调度、同步和终止进程，使得多个进程能够有效运行。

3. 内存管理：操作系统负责管理内存空间，分配和回收内存，保证内存的合理利用。

4. 文件系统管理：操作系统负责创建、删除、读写文件，以及管理文件和目录的存储。

5. 设备管理：操作系统负责管理计算机的各种设备，如打印机、扫描仪等，使得用户能够方便地使用这些设备。

6. 用户界面：操作系统为用户提供操作计算机的界面，如命令行界面、图形用户界面等。

二、请简要介绍操作系统的层次结构。

操作系统的层次结构可以分为几层：

1. 硬件层：包括计算机的硬件资源，如CPU、内存、磁盘等。

2. 处理器管理层：负责处理进程的创建、调度、同步和终止等任务。

3. 内存管理层：负责内存的分配、回收、保护等任务。

4. 文件系统层：负责文件的创建、删除、读写、管理等任务。

5. 设备管理层：负责管理各种设备，如打印机、扫描仪等。

6. 用户界面层：为用户提供操作计算机的界面，如命令行界面、图形用户界面等。

7. 应用层：包括各种应用程序，如文字处理、表格处理、图形处理等。

三、什么是进程？什么是线程？它们有什么区别和联系？

进程（Process）是计算机中正在运行的可执行程序实例。它是操作系统能够进行资源分配和调度的基本单位。线程（Thread）是进程中的一个执行单元，是进程的一部分，负责执行进程中的任务。

区别和联系如下：

1. 区别：

– 进程：是独立运行的基本单位，具有独立的内存空间、数据栈等。

– 线程：是进程中的一个执行单元，共享进程的内存空间、数据栈等。

2. 联系：

– 线程是进程的组成部分，一个进程可以包含多个线程。

– 进程与线程的关系类似于工厂与工人的关系，进程是工厂，线程是工人。

四、什么是死锁？如何预防死锁？

死锁是指两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，这些进程都将无法继续执行。

预防死锁的方法有：

1. 资源分配策略：采用资源有序分配策略，确保进程在申请资源时遵循一定的顺序。

2. 资源预分配：在进程执行过程中，预先分配所需的全部资源。

3. 检测与恢复：在进程执行过程中，定期检测死锁现象，并采取相应的措施进行恢复。

4. 银行家算法：通过银行家算法预测进程执行过程中可能出现的死锁，从而避免死锁的发生。

操作系统是计算机系统的重要组成部分，理解操作系统的原理对于计算机专业的学习和工作具有重要意义。本文对计算机专业面试中操作系统的一些常见基础进行了详细解析，希望能对您的面试有所帮助。