考研计算机复试面试题总结 - 图文

5. 用户态和内核态

当程序运行在3级特权级上时，就可以称之为运行在用户态，因为这是最低特权级，是普通的用户进程运行的特权级，大部分用户直接面对的程序都是运行在用户态；反之，当程序运行在级特权级上时，就可以称之为运行在内核态。 用户态切换到内核态的3种方式 a. 系统调用

这是用户态进程主动要求切换到内核态的一种方式，用户态进程通过系统调用申请使用操作系统提供的服务程序完成工作，比如前例中fork()实际上就是执行了一个创建新进程的系统调用。而系统调用的机制其核心还是使用了操作系统为用户特别开放的一个中断来实现，例如Linux的int 80h中断。 b. 异常

当CPU在执行运行在用户态下的程序时，发生了某些事先不可知的异常，这时会触发由当前运行进程切换到处理此异常的内核相关程序中，也就转到了内核态，比如缺页异常。 c. 外围设备的中断

当外围设备完成用户请求的操作后，会向CPU发出相应的中断信号，这时CPU会暂停执行下一条即将要执行的指令转而去执行与中断信号对应的处理程序，如果先前执行的指令是用户态下的程序，那么这个转换的过程自然也就发生了由用户态到内核态的切换。比如硬盘读写操作完成，系统会切换到硬盘读写的中断处理程序中执行后续操作等。 这3种方式是系统在运行时由用户态转到内核态的最主要方式，其中系统调用可以认为是用户进程主动发起的，异常和外围设备中断则是被动的。 6. 面包店算法

该算法的基本思想源于顾客在面包店中购买面包时的排队原理. 顾客在进入面包店前, 首先抓一个号, 然后按照号码由小到大的次序依次进入面包店购买面包. 这里, 面包店发放的号码是由小到大的, 但是两个或两个以上的顾客却有可能得到相同的号码(使所抓号码不同需要互斥), 如果多个顾客抓到相同的号码, 则规定按照顾客名字的字典次序进行排序, 这里假定顾客是没有重名的. 在计算机系统中, 顾客就相当于进程, 每个进程有一个唯一的标识, 我们用P的下面加一个下标来表示. 例如: 对于 Pi和Pj, 如果有i

7. 系统调用和库函数的区别

(1)调用形式不同。过程（函数）使用一般调用指令，其转向地址是固定不变的，包含在跳转语句中；但系统调用中不包含处理程序入口，而仅仅提供功能号，按功能号调用。

(2)被调用代码的位置不同。过程（函数）调用是一种静态调用，调用者和被调用代码在同一程序内，经过连接编辑后作为目标代码的一部份。当过程（函数）升级或修改时，必须重新编译连结。而系统调用是一种动态调用，系统调用的处理代码在调用程序之外（在操作系统中），这样一来，系统调用处理代码升级或修改时，与调用程序无关。而且，调用程序的长度也大大缩短，减少了调用程序占用的存储空间。

(3)提供方式不同。过程（函数）往往由编译系统提供，不同编译系统提供的过程（函数）可以不同；系统调用由操作系统提供，

一旦操作系统设计好，系统调用的功能、种类与数量便固定不变了。

(4)调用的实现不同。程序使用一般机器指令（跳转指令）来调用过程（函数），是在用户态运行的；程序执行系统调用，是通过中断机构来实现，需要从用户态转变到核心态，在管理状态执行，因此，安全性好。

8. 经典进程同步问题是什么，同步思想？

生产者-消费者问题是著名的进程同步问题，它描述一组生产者进程向一组消费者进程提供消息。它们共享一个有界缓冲池，生产者向其中投放消息，消费者从中取得消息。生产者-

消费者问题是许多相互合作进程的一种抽象。假定缓冲池中有n个缓冲区，每个缓冲区存放一个消息。由于缓冲池是临界资源，它只允许一个生产者投入消息，或者一个消费者从中取出消息。生产者之间、生产者与消费者之间、消费者之间都必须互斥地使用缓冲池。所以必须设置互斥信号量mutex，它代表缓冲池资源，它的数值为1。 读者-写者问题

问题描述：一个数据集（如文件）被几个并行进程所共享，有些进程只要求读数据集内容，称为读者，而另一些进程则要求修改数据集内容，称为写者，几个读者可以同时读数据集，而不需要互斥，但一个写者不能和其他进程（不管是写者或读者）同时访问这些数据集，它们之间必须互斥。 哲学家进餐问题

该问题描述如下：有五个哲学家，他们的生活方式是交替地进行思考和进餐。哲学家们公用一张圆桌，周围放有五把椅子，每人坐一把。在圆桌上有五个碗和五根筷子，当一个哲学家思考时，他不与其他人交谈，饥饿时便试图取用其左、右最靠近他的筷子，但他可能一根都拿不到。只有在他拿到两根筷子时，方能进餐，进餐完后，放下筷子又继续思考。 9. 文件管理及组织，FAT FAT = File Allocation Table

10. 设备驱动程序是否属于OS，他的作用是什么

不是，驱动程序是另外安装的软件，是操作系统控制并且和硬件之间通讯的桥梁（程序） 11. 程序和任务的区别

任务是最抽象的，是一个一般性的术语，指由软件完成的一个活动。一个任务既可以是一个进程,也可以是一个线程。简而言之,它指的是一系列共同达到某一目的的操 作。例如,读取数据并将数据放入内存中。这个任务可以作为一个进程来实现,也可以作为一个线程（或作为一个中断任务）来实现。 进程常常被定义为程序的执行。可以把一个进程看成是一个独立的程序,在内存中有其完备的数据空间和代码空间。一个进程所拥有的数据和变量只属于它自己。 线程则是某一进程中一路单独运行的程序。也就是说，线程存在于进程之中。一个进程由一个或多个线程构成，各线程共享相同的代码和全局数据，但各有其自己的堆栈。由于堆栈是每个线程一个，所以局部变量对每一线程来说是私有的。由于所有线程共享同样的代码和全局数据，它们比进程更紧密，比单独的进程间更趋向于相互作用,线程间的相互作用更容易些,因为它们本身就有某些供通信用的共享内存：进程的全局数据进程的全局数据进程的全局数据进程的全局数据

进程：资源分配、调度运行的基本单位。

线程：进程中执行运算的最小单位，执行处理机调度的基本单位。 12. 数据库安全性和操作系统安全性的关系

安全性问题不是数据库系统所独有的,所有计算机系统都有这个问题.只是在数据库系统中大量数据集中存放,而且为许多最终用户直接共享,从而使安全性问题更为突出.系统安全保护措施是否有效是数据库系统的主要指标之一.数据库的安全性和计算机系统的安全性,包括操作系统,网络系统的安全性是紧密联系,相互支持的. 13. 中断处理的过程

请求中断→响应中断→关闭中断→保留断点→中断源识别→保护现场→中断服务子程序→恢复现场→中断返回 在实际运行中，一旦设备通过某引脚N向8259A发出中断指令，后者便向8086A的INTR引脚发送中断信号。8086A通过INTA引脚通知8259A中断有效（这个过程实际上还包括对此8259A的选址），后者即通过地址总线将对应引脚N的中断类型码（已预先存好，见上节）发送给CPU。CPU得到中断类型码后，先进行现场保护，主要包括： 1. 状态寄存器FLAGS压栈（同时堆栈寄存器SP-2）； 2. 关闭中断（将FLAGS寄存器的IF位置零）；

3. 将当前代码段寄存器CS和程序计数器IP压栈（同时堆栈寄存器SP-4）。 现场保护完成后，CPU开始按照前述的两步骤翻译中断程序入口地址。在得到中断处理程序地址之后但调用中断处理程序之前，CPU会再检查一下NMI引脚是否有信号，以防在刚才的处理过程中忽略了可能的NMI中断。NMI的优先级始终高于INTR。

中断处理程序虽然是由程序员编写，但须循一定规范。作为例程，中断处理程序应该先将各寄存器信息（除了IP和CS，此二寄存器现已指向当前中断程序）压入堆栈予以保存，这样才能在中断处理程序内部使用这些寄存器。在程序结束时，应该按与压栈保护时相反的顺序弹出各寄存器的值。中断程序的最后一句始终是IRET指令，这条指令将栈顶6个字节分别弹出并存入IP、CS和FLAGS寄存器，完成了现场的还原。

当然，如果是操作系统的中断处理程序，则未必——通常不会——还原中断前的状态。这样的中断处理程序通常会在调用完寄存器保存例程后，调用进程调度程序（多由高级语言编写），并决定下一个运行的进程。随后将此进程的寄存器信息（上次中断时保存下来的）存入寄存器并返回。在中断程序结束之后，主程序也发生了改变。 14. 计算机系统怎样实现存储保护

1. 防止地址越界（对进程所产生的地址必须加以检查，发生越界时产生中断，由操作系统进行相应处理）

2. 防止操作越权（对属于自己区域的信息，可读可写：对公共区域中允许共享的信息或获得授权可使用的信息，可读而不可修改；对未授权使用的信息，不可读，不可写） 15. 调度的基本准则(Scheduling Criteria)

There are many criteria for comparing different scheduling algorithms. Here are five common ones: CPU utilization(CPU利用率) ",Throughput（吞吐量）

Turnaround time（周转时间） ",Waiting time（等待时间） Response time（响应时间） 16. 多线程是否真正能提高效率 17. 磁盘调度算法有哪几种 FCFS

SSTF (Shortest Seek Time First) Scan/Look C-Sacn/C-Look 18. RAID工作原理

RAID(Redundant Array of Independent Disks)通过条带化存储和奇偶校验两个措施来实现其冗余和容错的目标。条带化存储意味着可以一次写入一个数据块的方式将文件写入多个磁盘。条带化存储技术将数据分开写入多个驱动器，从而提高数据传输速率并缩短磁盘处理总时间。这种系统非常适用于交易处理、但可靠性却很差，因为系统的可靠性等于最差的单个驱动器的可靠性。

奇偶校验通过在传输后对所有数据进行冗余校验可以确保数据的有效性。利用奇偶校验，当RAID系统的一个磁盘发生故障时，其它磁盘能够重建该故障磁盘。在这两种情况中，这些功能对于操作系统都是透明的。由磁盘阵列控制器（DAC）进行条带化存储和奇偶校验控制。 19. Windows中段最长多少字节 ?

20. 同步、互斥

22. 简述请求段页式虚拟内存管理基本思想 Bring a page into memory only when it is needed. Less I/O needed

Less memory needed Faster response More users ", Page is needed ? reference to it invalid reference ? abort not-in-memory ? bring to memory 网络

1. 路由协议

常见路由协议有：RIP，OSPF，BGP等

2. CSMA/CD, 指数回退

载波侦听多路访问／冲突检测（英语：Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，CSMA/CD）

此方案要求设备在发送帧的同时要对信道进行侦听，以确定是否发生冲突，若在发送数据过