操作系统的概念
Q: 计算机系统自下而上可以大致分为哪4部分？
A: 硬件、操作系统、应用程序和用户
操作系统的特征
Q: 操作系统的基本特征有哪些？
A: 并发、共享、虚拟和异步
并发性
Q: 什么是并发性？
A: 并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。
Q: 什么是并行性？
A: 并行性是指系统具有同时进行运算或操作的特性，在同一时刻能完成两种或两种以上的工作。
Q: 并发和并行的区别是什么？
A: 并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生，并行是指两个或多个事件在同一时刻发生。
Q: 操作系统如何实现并发性？
A: 操作系统通过分时技术实现并发性，宏观上看多个程序同时运行，微观上CPU轮流执行各个程序。
共享性
Q: 什么是资源共享？
A: 资源共享是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用。
Q: 资源共享主要可分为哪两种方式？
A: 互斥共享和同时访问
Q: 什么是互斥共享？
A: 互斥共享是指一段时间内只允许一个进程访问的资源，例如打印机。
- ①互斥共享例子：QQ 和微信视频，在同一时间只能够分配给一个进程使用。
Q: 什么是临界资源？
A: 在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为临界资源，例如打印机。
Q: 什么是同时访问方式？
A: 同时访问方式是指允许在一段时间内由多个进程“同时”访问的资源，例如磁盘。
- 同时共享例子：使用 QQ 与微信发送同一个文件，此时我们在宏观上可以感觉到对于两个文件都在访问硬盘资源，从中读取数据，实际在微观中，两个进程是交替访问硬盘的。
- 另一个例子：一遍打游戏与听音乐，对于一个扬声器可能会出现两个声音，也是一个同时共享示例。
Q: 互斥共享和同时访问方式的区别是什么？
A: 互斥共享要求一段时间内只允许一个进程访问资源，而同时访问方式允许多个进程“同时”访问资源。
虚拟性
Q: 操作系统的虚拟技术可归纳为哪两种？
A: 时分复用技术(如虚拟处理器)和空分复用技术(如虚拟存储器)
异步性
Q: 什么是异步性？
A: 异步性是指，在多道程序环境下，允许多个程序并发执行，但由于资源有限，进程的执行并不是一贯到底的，而是走走停停的，以不可预知的速度向前推进。
操作系统的目标和功能
Q: 操作系统应具有哪几方面的功能？
A: 处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理，此外还需提供用户接口
处理机管理
Q: 处理机管理的主要功能有哪些？
A: 进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度等
存储器管理
Q: 存储器管理的主要功能有哪些？
A: 内存分配与回收、地址映射、内存保护与共享和内存扩充等
文件管理
Q: 文件管理的功能有哪些？
A: 文件存储空间的管理、目录管理、文件读写管理和保护等
设备管理
Q: 设备管理的主要功能有哪些？
A: 缓冲管理、设备分配、设备处理和虚拟设备等
操作系统作为用户与计算机硬件系统之间的接口
Q: 操作系统提供的用户接口主要分为哪两类？
A: 命令接口和程序接口
命令接口
Q: 使用命令接口进行作业控制的主要方式有哪些？
A: 联机控制方式和脱机控制方式
Q: 联机命令接口的特点是什么？
A: 交互式，用户每输入一条指令，操作系统就解释执行一条
Q: 脱机命令接口的特点是什么？
A: 批处理，用户将作业提交给操作系统，操作系统依次执行
程序接口
Q: 程序接口由什么组成？
A: 一组系统调用组成，用户通过系统调用请求操作系统服务
Q: 图形用户界面最终是如何实现的？
A: 通过调用程序接口实现
库函数与系统调用的区别和联系
Q: 库函数与系统调用的区别？
A: 库函数属于用户程序，运行在用户空间，而系统调用是操作系统的一部分，运行在内核空间
Q: 库函数与系统调用的联系？
A: 很多库函数的功能是通过调用系统调用来实现的
操作系统的类型
Q: 操作系统可以分为哪几种类型？
A: 批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统等
Q: 批处理操作系统的特点是什么？
A: 用户将作业提交给操作系统，操作系统依次执行，用户不能干预
Q: 分时操作系统的特点是什么？
A: 多个用户通过终端同时使用一台计算机，操作系统轮流为每个用户服务，用户感觉自己独占了计算机
Q: 实时操作系统的特点是什么？
A: 对响应时间有严格要求，能及时响应外部事件并在规定时间内处理
操作系统的结构
Q: 操作系统的结构设计可以分为哪几种？
A: 单体结构、层次结构、微内核结构等
Q: 单体结构的特点是什么？
A: 操作系统的所有功能都包含在一个程序里，结构简单，难以维护和扩展
Q: 层次结构的特点是什么？
A: 操作系统被分成若干层，每层只能调用较低层的服务，结构清晰，便于维护和扩展
Q: 微内核结构的特点是什么？
A: 只把最核心的功能保留在内核，其他功能都作为独立的进程运行，内核体积小，灵活可靠
中断和异常
Q: 中断的类型有哪些？
A: 外部中断(来自外设)、内部中断(来自CPU内部，例如除零错)、软件中断(由执行中断指令产生)
Q: 什么是中断处理程序？
A: 中断处理程序是操作系统用来处理中断事件的程序
Q: 什么是异常？
A: 异常是指程序执行过程中发生的错误事件，例如除零错、非法指令、地址越界等
Q: 异常的处理方式是什么？
A: 操作系统会捕获异常并进行处理，例如终止程序、显示错误信息等