java面试Linux环境下编程,Java开发校招面试考点汇总第七篇：操作系统和Linux

1、进程和线程以及它们的区别

2、作业和作业调度算法

3、死锁与饥饿

4、互斥与同步

5、临界资源、临界区

6、五位哲学家吃面问题：

7、 死锁产生的条件

8、 处理死锁的方法：

9、管程

10、连续分配

11、非连续分配

12、覆盖与对换

13、虚拟存储器

14、页面置换算法

15、程序的装入、静态链接、动态链接

16、请谈一谈，系统如何提高并发性？

17、Linux

1、进程和线程以及它们的区别

进程的目的是让多个程序并发执行，线程的作用是减少程序并发执行的开销。

在没有线程时，进程是资源分配和系统调度的基本单位，有了线程后进程只是资源分配的基本单位，线程是系统调度的基本单位。

一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程，线程依赖于进程而存在；

进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享进程的内存。

进程的三个状态：运行、就绪、等待

进程的五个状态：运行、就绪、等待、挂起就绪、挂起等待。挂起状态是将进程从内存中拿出到磁盘中。

线程的三个状态：运行、就绪、等待。线程因为不是资源的拥有单位，所以挂起没有意义。

2、作业和作业调度算法

1、作业和进程的区别

作业是任务本身，进程时执行任务的操作。

2、先来先服务算法

非剥夺式、简单、易于实现

3、最短作业优先算法

非剥夺式、缺点是难以估计作业的实际运行时间

4、最短剩余时间优先算法

剥夺式、是对最短作业优先的改进

5、高响应比优先算法

响应比=作业周转时间/作业运行时间 = 1+ 作业等待时间/作业运行时间

6、优先级调度

可以是剥夺式也可以是非剥夺式

7、时间片轮转调度

在进程/线程的切换上开销较大

3、死锁与饥饿

资源竞争会引起两种问题：死锁和饥饿

饥饿是总有其他进程优先于某一进程，则这个进程一直得不到资源。

4、互斥与同步

进程互斥是指若干进程由于争夺独占型资源而产生竞争制约关系。

进程同步是指为了完成共同任务的并发进程要按照先后顺序运行。

互斥是特殊的同步，即逐个使用独占性资源。

5、临界资源、临界区

一次只能被一个进程使用的资源叫临界资源。

并发进程中对临界资源进行操作的程序段叫临界区

**临界区的调度原则：**互斥使用、有空让进、忙则等待、有限等待、择一而入、算法可行

6、 五位哲学家吃面问题：

避免死锁的方法：

1、 最多允许4位哲学家同时吃面

2、 奇数位的哲学家先拿左边的筷子，偶数位的哲学家先拿右边的筷子

3、 每位哲学家只有拿到两个筷子才吃面，否则就放下筷子

7、 死锁产生的条件

1、 互斥条件：进程互斥的使用临界资源

2、 占有和请求

3、 不剥夺条件

4、 循环等待条件

8、 处理死锁的方法：

1、 预防死锁：破坏死锁产生的四个必要条件(一般不破坏互斥条件)

2、 避免死锁：银行家算法，尝试将资源分配给进程，看剩余资源是否会死锁。

3、 检测和解除死锁：检测出死锁，再解除掉。

9、管程

将各进程的临界区集中起来管理，建立一个秘书程序管理，每次只允许一个进程来访，这个秘书程序就是管程。

10、连续分配

连续分配指程序装入的内存空间是连续的。

连续分配分为：

1、单一连续分配 一个作业进入内存，直到操作完毕才释放内存

2、固定分区分配 将内存空间划分为若干个固定大小的连续存储区，每个存储区的大小可以一样，也可以不一样。容易产生内存碎片。每个区域只装入一道作业。

3、动态分区分配

动态分区分配的分配方法有：首次适应法、最佳适应法、最坏适应法。

缺点是经过一段时间后，会产生大量容量较小的内存，形成内存碎片。

4、 动态重定位分区分配

将内存碎片移动在一起，集中成一个较大的空闲分区，移动的过程就叫紧凑。

紧凑的时机有：立即紧凑、需要时紧凑

11、非连续分配

分页管理方式

分段管理方式

段页式管理方式

具体内容：

分页管理方式：将内存划分成等长的若干区域，每个区域称为一个物理页面(也称为块)。再将用户程序按照物理页面的大小进行划分，称为逻辑页面，每个物理页面存放一个逻辑页面。块间不连续，但快内连续。

页表存放的是物理块号和程序逻辑页号之间的映射。

快表：用来存放最近访问过的部分页表的项

分段管理方式：将用户的作业按逻辑结构划分为若干相互独立的段，每个段占据一段连续的内存空间，各段之间可以不连续。

段页式管理方式：按照分段式管理方式，将用户的作业按逻辑结构划分为若干相互独立的段，再按照分页管理方式将各段划分成固定页面大小。

12、覆盖与对换

覆盖：就是将程序的不同分支放在同一区域。

对换：是指将暂时不用的某个进程及数据从内存放到外存

13、虚拟存储器

虚拟存储器即使具有请求调入功能和置换功能，把内存和外存结合起来使用，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

程序有时间局限性和空间局限性，即刚被访问过的数据很可能再被访问，刚被访问的存储单元附近的存储单元也很可能再被访问。

基于局限性原理，一个作业在运行之前，只需要将当前作业运行需要使用的部分装入内存即可。这样就可以在较小的内存中运行较大的程序。

虚拟存储器的实现分为：分页式虚拟存储管理、分段式虚拟存储管理。即将部分页或者部分段先放入内存，其他程序需要的页或者段通过“对换”载入内存中。

14、页面置换算法

先进先出置换、

最佳置换算法(将来永不使用的或者将来最晚使用的页面进行置换，但是该算法无法实现)

最近最久未使用

clock置换。

**抖动：**即刚置换出去的页面又要被置换进来。

15、程序的装入、静态链接、动态链接

程序的装入分为：

编译：将源程序编译成目标程序

链接：将目标程序以及他们所需的库函数链接在一起，形成一个装入模块

装入：将装入模块装入内存

16、请谈一谈，系统如何提高并发性？

1、提高CPU并发计算能力

(1)多进程&多线程

(2)减少进程切换，使用线程，考虑进程绑定CPU

(3)减少使用不必要的锁，考虑无锁编程

2、改进I/O模型

异步I/O

17、Linux

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