操作系统的八股文，内容源自网络资料的整理

简介：
操作系统的固定知识点系统梳理操作系统是底层架构的核心组件属于系统软件其主要职责为协调调度计算机硬件与软件的整体运行通过科学地进行任务分配与资源调配为用户提供相应的开发支持和运行环境同时向其他应用程序提供相应的开发支持和运行环境。 一、操作系统的内涵 操作系统的定义是为计算机系统提供一组功能和接口的软件集合。其核心任务包括资源管理与分配，以及设备驱动与控制等多方面内容。 操作系统的基本概念涵盖了用户界面设计、内核架构以及应用程序支持等多个关键领域。这些组成部分共同作用以确保计算机系统的高效运行和资源的有效利用。 1. 操作系统的概念：系统软件是计算机基础性作用的实现保障，通过协调调度各硬件与软件资源的运行。 2. 操作系统的功能和目标：其主要职能是为计算机提供高效稳定的服务环境，并支持用户接口交互功能。 3. 操作系统的特征：共用资源、并发处理、非同步方式以及异步操作特性。 二、操作系统的工作原理及其架构 1. 大内核、小内 kernel：操作系统架构可划分为大内 kernel 和小内 kernel 两种类型；其中，在大内 kernel 的结构中，系统的所有功能模块全部位于核心区域；而小内 kernel 的体系则将操作系统的功能模块分为核心和用户态两大类。 2. 中断与异常：当计算机在运行时遇到外部事件或内部事件需要操作系统进行处理的信号即为中断。这种现象通常可分为两种类型：一种是系统内的自动中断，另一种是由外界触发的中断。 三、操作流程中的核心组件 系统调用是由操作系统提供的给应用程序的接口，应用程序可以通过调用来请求所需的服务；系统调用执行过程：应用程序通过调用请求服务，操作系统接收到请求后会执行相应的操作，并将结果传递给应用程序。第四章 进程管理 1. 进程的描述：操作系统的作业分配和调度是以独立单元形式进行的。 2. 过程特性：运行中的过程具备动态性，而其实在机中的表现呈现静态状态。 3. 过程管理结构：运行中各过程之间采用多层次的管理架构，其中主要的形式包括树形结构和图状架构。 4. 过程状态类型：运行型、等待型、死锁型、生成型和终止型为主要的五种类型。 5. 过程间通讯实现手段：运行中的过程之间通过共享存储机制、管道式通讯和消息传递等方式进行协调。 五、线程 1. 线程的定义：操作系统利用资源分配与调度机制管理线程作为系统资源利用的基本单位，而线程则是构成进程运行的基础执行单元。 2. 线程的特征：线程具有低开销特性，并且能够通过共享内存空间中的资源实现与其他线程之间的协作。不同线程可以在同一内存空间中执行并分享资源。 六、同时处理多个任务的任务架构 1. 多线程模式：多线程模式是指在时间段内能够并行执行多个任务的计算方式。 2. 同一时间点能够处理多个指令：这体现了处理器的高度并行性。 3. 关键资源可以被并行运行的多线程实体共享使用：这种设计保证了系统资源的有效利用率和吞吐量。七、涉及中断与异常情况的部分通常会在非预期情况下引发问题或故障发生。 1. 中断和异常的定义：中断是指计算机在执行指令过程中因外因或内因出现的需要操作系统的处理信号；异常则是指计算机在执行指令过程中仅因内因出现的同样需要操作系统的处理。 2. 中断和异常的处理：当系统接收到中断或异常时，将首先保护当前运行状态，然后执行相应的处理程序，最后恢复到之前的运行状态。 八、涉及操作系统功能模块的知识点考察题 1. 外中断和异常有何不同？在外中断的情况下，系统会触发异常吗？两者在本质上存在哪些差异？ 2. 在处理多任务时，系统如何区分并发操作与并行执行？它们的运行机制有何不同？ 3. 数据共享的特点主要体现在哪些方面？这种做法对资源管理带来了怎样的影响？