计算机专业面试必备：基础知识问答及答案解析

一：什么是操作系统？请简述其基本功能。

在计算机专业面试中，操作系统是一个经常被问到的基础。操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中负责管理和控制计算机硬件与软件资源的系统软件。是操作系统的基本功能：

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、存储器等，以及软件资源，如文件、输入输出设备等。

2. 任务调度：操作系统负责决定哪些程序或任务可以运行，以及如何在多个任务之间分配CPU时间。

3. 内存管理：操作系统负责分配和回收内存空间，确保每个程序都能有足够的内存空间运行。

4. 文件系统管理：操作系统提供文件系统，用于存储、检索和管理数据文件。

5. 设备管理：操作系统管理输入输出设备，如键盘、鼠标、打印机等，确保它们与计算机硬件和软件的兼容性。

6. 用户界面：操作系统提供一个用户界面，使用户能够与计算机系统交互。

7. 安全与保护：操作系统确保计算机系统的安全性，防止未授权访问和恶意软件攻击。

二：请解释什么是二进制数，以及它与十进制数之间的转换。

二进制数是计算机科学中的一种数制，它仅使用两个数字：0和1。每个数字称为位（bit），是最小的存储单位。是二进制数与十进制数之间的转换方法：

1. 二进制转十进制：将二进制数从右到左，每位乘以2的幂次，将结果相加。二进制数1101转换为十进制数为：

– 1×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13

2. 十进制转二进制：不断除以2，将余数从下往上排列。十进制数13转换为二进制数为：

– 13 ÷ 2 = 6 余 1

– 6 ÷ 2 = 3 余 0

– 3 ÷ 2 = 1 余 1

– 1 ÷ 2 = 0 余 1

将余数从下往上排列，得到二进制数1101。

三：请TCP/IP协议栈的四个层次及其作用。

TCP/IP协议栈是互联网通信的基础，它由四个层次组成，每个层次都有其特定的功能：

1. 网络接口层（Link Layer）：负责物理网络上的数据传输，包括以太网、Wi-Fi等。这一层定义了如何将数据传输到物理介质，如电缆或无线信号。

2. 网络层（Internet Layer）：主要负责在网络中的不同主机之间传输数据包。它定义了IP地址、路由和寻址机制。网络层的主要协议是IP（Internet Protocol）。

3. 传输层（Transport Layer）：负责在两个主机之间提供端到端的数据传输服务。TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）是传输层的两个主要协议。TCP提供可靠的数据传输，而UDP提供不可靠但速度更快的传输。

4. 应用层（Application Layer）：直接为用户提供服务，如HTTP（用于网页浏览）、FTP（用于文件传输）、SMTP（用于电子邮件）等。应用层协议定义了如何在网络上传输特定的数据类型。

四：请简述什么是哈希表及其基本原理。

哈希表（Hash Table）是一种数据结构，它允许以常数时间复杂度（O(1)）来检索和更新数据。是哈希表的基本原理：

1. 哈希函数：哈希表的核心是一个哈希函数，它将键（key）映射到一个哈希值（hash value），这个值是一个整数。

2. 存储结构：哈希表使用数组来存储元素。数组的每个位置称为槽（slot）。

3. 插入和检索：当插入一个元素时，哈希函数计算键的哈希值，将其存储在对应的槽中。检索时，同样计算键的哈希值，直接访问对应的槽来获取数据。

4. 解决：由于哈希值可能不唯一，多个键可能会映射到同一个槽，这称为。常见的解决方法有链地址法、开放寻址法等。

通过以上解析，可以更好地理解计算机专业的基础知识，并在面试中展现自己的专业素养。