计算机专业面试基础操作系统基本概念与原理

一、操作系统简介

操作系统（Operating System，简称OS）是计算机系统中最重要的软件之一，它是计算机硬件与用户之间沟通的桥梁。操作系统的主要功能是管理计算机的硬件资源，提供用户与计算机之间的接口，并保证计算机系统的稳定运行。

二、操作系统的基本概念

1. 进程（Process）：进程是操作系统中的基本运行单位，是具有一定独立功能的程序某个数据集合上的一次运行活动。每个进程都有自己的程序计数器、栈、堆等数据结构。

2. 线程（Thread）：线程是进程中的一个实体，是被系立调度和分派的基本单位，线程自己不拥有系统资源，只拥有一点在运行中必不可少的资源，但它可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。

3. 文件（File）：文件是操作系统存储信息的单位，是程序和数据在磁盘上的存储形式。操作系统通过文件系统管理文件，实现对文件的组织、存储和检索。

4. 网络操作系统（Network Operating System，简称NOS）：网络操作系统是运行在多台计算机上，实现网络资源共享和管理的系统软件。

三、操作系统的基本原理

1. 进程管理：进程管理包括进程的创建、调度、同步、通信和终止等。操作系统通过进程管理，实现对计算机系统资源的高效利用。

2. 内存管理：内存管理主要负责内存空间的分配、回收和保护，以及内存的优化。操作系统通过内存管理，确保程序在运行过程中不会发生内存溢出或内存泄漏等。

3. 文件系统管理：文件系统管理包括文件的创建、删除、读写、备份和恢复等。操作系统通过文件系统管理，实现对文件的有效组织和存储。

4. 输入/输出管理：输入/输出管理主要负责设备的驱动程序、数据传输和缓冲区管理。操作系统通过输入/输出管理，提高输入/输出操作的效率和可靠性。

5. 网络管理：网络管理包括网络设备的配置、监控、故障排除和安全防护等。操作系统通过网络管理，实现计算机网络的稳定运行和高效通信。

四、操作系统的发展历程

1. 第一代：基于硬件的操作系统，如IBM公司的OS/360。

2. 第二代：基于指令集的操作系统，如UNIX、Linux等。

3. 第三代：基于微处理器的操作系统，如Windows、Mac OS等。

4. 第四代：基于云计算的操作系统，如OpenStack、CloudStack等。

五、操作系统面试常见及答案

1. 请简述操作系统的基本功能。

答案：操作系统的基本功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、输入/输出管理和网络管理。

2. 请解释进程和线程的区别。

答案：进程是具有一定独立功能的程序某个数据集合上的一次运行活动，线程是进程中的一个实体，是被系立调度和分派的基本单位。线程自己不拥有系统资源，但可以与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。

3. 请说明操作系统的内存管理机制。

答案：操作系统的内存管理机制主要包括内存分配、回收和保护。内存分配包括固定分区分配、动态分区分配和虚拟内存分配等。内存回收是将不再使用的内存空间释放给系统。内存保护则是防止进程访问不属于它的内存区域。

4. 请解释文件系统中的文件分配。

答案：文件系统中的文件分配主要有连续分配、链接分配和索引分配等。连续分配是将文件存储在磁盘上的连续空间中，链接分配是将文件存储在非连续的空间中，并通过链接指针指向相邻的磁盘块，索引分配则是通过索引表记录文件在磁盘上的存储位置。

通过对以上的了解，相信您在面试计算机专业时能够更好地应对。祝您面试顺利！