作業系統面試考點
1、明白併發和並行的區別對理解作業系統很重要
併發：指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生
並行:指兩個或多個事件在同一時刻發生
作業系統中的程式可以併發執行，而不是並行執行。
2、程式、程序以及執行緒的區別
從定義來看
程式：程式是對演算法的描述，一段靜態的**序列
程序：程式在乙個資料集合上的一次執行，它是作業系統資源分配和排程的獨立單位，實現作業系統的併發
執行緒：執行緒是程序的子任務，是cpu排程和分派的基本單位，不擁有系統資源，共享程序資源，實現程序內部的併發
協程：微執行緒，乙個執行緒有多個協程，協程與執行緒是不同維度的概念，協程類似乙個特殊的函式，協程可以中斷又可以回到中斷點繼續執行，協程之間序列執行。
關係：程式的併發結果具有不可再現性由此引入程序，為了進一步減少開銷，引入執行緒實現程序內部併發，
乙個程式至少有乙個程序，乙個程序至少有乙個執行緒，執行緒依賴於程序而存在
3、程序間的通訊的幾種方式
共享儲存器：相互通訊的程序共享某些資料結構和儲存區，程序之間通過這些空間通訊
管道通訊：用於連線乙個讀程序和乙個寫程序，以實現程序通訊的共享檔案
訊息佇列：以格式化的訊息為單位，利用作業系統提供的操作原語，在程序間傳遞訊息，該方法遮蔽了通訊細節
客戶機-伺服器：基於套接字的，用於網路中不同機器的程序通訊
訊號量：
4、執行緒之間的同步
互斥量：互斥物件只有乙個，可以保證公共資源不會被多個執行緒同時訪問
訊號量：它允許同一時刻多個執行緒訪問同一資源，但是需要控制同一時刻訪問此資源的最大執行緒數量
5、程序之間同步
硬體同步，訊號量機制，管程機制
6、程序的幾種狀態
就緒狀態：
程序已獲得除處理機以外的所需資源，等待分配處理機資源
執行狀態：程序已獲得處理機正在執行
阻塞狀態：程序等待某種條件
7、程序排程演算法
先來先服務（fcfs）：按照程序到達的先後次序
短作業優先（sjf）：要求執行時間短的作業優先
優先順序排程演算法：優先順序越高越先排程，會出現飢餓現象（可以搶占，可以非搶占）
時間片輪轉（可搶占）：為每個程序分配乙個時間片
多佇列排程演算法:按照佇列的型別和性質劃分多個就緒佇列，每個就緒佇列使用不同的排程演算法
多級反饋佇列:設定多個就緒佇列劃分優先順序，每個佇列都採用先來先服務演算法，程序的時間片用完，會放到低階佇列的隊尾
8、死鎖
（1）定義：就是兩個或多個程序無限期的阻塞、相互等待的一種狀態
（2）死鎖產生的四個必要條件
互斥：程序對分配到的資源排它，及資源一段時間只能被乙個程序使用
不可搶占：程序占有的資源是不可搶占的
占有並等待：乙個程序至少占有乙個資源，且等待乙個被其他程序占有的資源
迴圈等待：若干資源形成相互等待的環
（3）處理死鎖的方法
a預防死鎖
破壞不可搶占條件：已占有不可搶占資源的程序，資源請求得不到滿足，就釋放已占有資源
占有並等待：一次性給夠資源，要麼給足，要麼不給
迴圈等待：對資源排序，請求必須嚴格按照遞增順序請求
b避免死鎖
檢查系統是否處於不安全狀態（銀行家演算法）
c檢測死鎖
用於確定系統是否發生死鎖
d解除死鎖
搶占資源：從其它程序中搶占足夠資源，分配給死鎖程序
終止程序：撤銷乙個或多個死鎖程序，破壞迴圈等待鏈
9、
分段管理與分頁管理
分段管理：段式儲存管理是一種符合使用者視角的記憶體分配管理方案。將程式的位址空間劃分為若干段（segment），如**段，資料段，堆疊段；由段表實現位址空間到物理空間的對映。段式管理的優點是：沒有內碎片（因為段大小可變，改變段大小來消除內碎片）。但段換入換出時，會產生外碎片（比如4k的段換5k的段，會產生1k的外碎片）。
分頁管理：在頁式儲存管理中，將程式的邏輯位址劃分為固定大小的頁（page），而物理記憶體劃分為同樣大小的塊，程式載入時，可以將任意一頁放入記憶體中任意乙個塊，這些塊不必連續，從而實現了離散分離。由頁表實現位址空間到物理空間的對映。頁式儲存管理的優點是：沒有外碎片（因為頁的大小固定），但會產生內碎片（乙個頁可能填充不滿）。
區別：
目的：分頁滿足系統管理的需要，使用者不可見。分段為了更好的滿足使用者的需求
大小不同:頁的大小由系統決定是固定的；段的大小由使用者決定是不定的
段向使用者提供二維位址空間；頁向使用者提供的是一維位址空間；
10、
區域性性原理
時間區域性性原理：程式中某條指令被執行，不久後會再次被執行，典型如迴圈
空間區域性性原理:程式中某個變數被訪問，不久後其周圍的變數也會被訪問，典型如程式順序執行
11、
虛擬記憶體
定義：具有請求調入和頁面置換的功能，並且能從邏輯上對記憶體容量加以擴充的儲存系統。
頁面置換演算法
最佳置換演算法：
理論最優，被換出的是永遠不會在使用或者最長時間不是使用的頁面。
fifo先進先出：
lfu最少使用：
lru最近最久：乙個頁面自上次被訪問以來所經歷的時間t，t最大
12、抖動
定義：系統中同時執行的程序太多，會不斷的產生缺頁中斷，導致頻繁的頁面排程，致使系統效率急劇下降的現象稱為抖動
解決策略：
採取區域性置換策略（影響範圍控制到最小）；降低多道程式度；殺死程序；增加記憶體容量
系統呼叫：使用者態的程序想要使用核心態的功能，就要使用作業系統提供的api(即系統呼叫)，由作業系統代為完成此功能。
13、磁碟排程演算法
先來先服務：滿足先到程序的請求
電梯演算法：從裡向外，從外向裡掃瞄，依次選擇訪問磁軌與當前磁頭距離最近的執行緒。
14、使用者態與核心態
使用者態：執行使用者程式。
作業系統基本知識
1 因為系統資源不足。2 程序執行推進的順序不合適。3 資源分配不當等。如果系統資源充足，程序的資源請求都能夠得到滿足，死鎖出現的可能性就很低，否則就會因爭奪有限的資源而陷入死鎖。其次，程序執行推進順序與速度不同，也可能產生死鎖。1 互斥條件 乙個資源每次只能被乙個程序使用。2 請求與保持條件 乙個...
作業系統基本知識
1 併發 併發指同一時間內同時執行多個程式 並行指同一時間內同時執行多條指令 並行需要硬體支援比如 流水線，多核處理器，分布式作業系統 併發作業系統通過引入程序和執行緒，從而實現併發 2 共享 共享是指系統中的資源可以被多個併發程序共同使用。有兩種共享方式 互斥共享和同時共享。互斥共享的資源稱為臨界...
基本知識點
1 程序和執行緒的關係 1 在有執行緒的作業系統裡面，程序是分配資源的基本單位，執行緒是排程的基本單位。2 1個程序可以擁有多個執行緒 3 執行緒同時也有一些自己的資源，包括 程式計數器，堆疊等 4 因為執行緒所擁有的資源比較少，因此進行排程的時候所消耗的資源就少。5 執行緒共享程序的 段，程序的一...