【前端面试】——计算机基础之操作系统

计算机基础

1.操作系统

1.1 32位操作系统和64位系统的区别

1.处理数据的能力不同

32位和64位表示CPU一次能处理的最大位数,理论上来说,64位系统处理的数据效率比32位更高,相当于单车道和双车道开车似的,双车道单位时间可以有更多的车辆通行。但需要内存跟上,而且程序本身也是64位编译才能发挥64位系统的优势。

2.支持的内存不同(寻址能力不同)

64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数,因此一个ALU(算术逻辑运算器)和寄存器可以处理更大的整数,也就是更大的地址。比如,Windows Vista x64 Edition支持多达128G的内存和多达16TB的虚拟内存,而32位CPU和操作系统最大只可支持4G内存。

3.软件兼容性

32位系统无法运行64位软件,64位系统可以安装多数32位软件,以前因为大部分软件都是基于32位架构环境下开发,所以64位系统的兼容性不如32位。但现在64位兼容性也很强了,基本都是可以兼容各类软件了,而且64位的病毒都少了很多。特别是平面设计软件,64位和32位软件在64位系统里区别很大,64位真的快许多。

1.2 线程和进程

进程(Process)

进程是计算机中的程序关于某数据集合上的一次运行活动,是系统进行资源分配和调度的基本单位,是操作系统结构的基础。在当代面向线程设计的计算机结构中,进程是线程的容器。程序是指令、数据以及其组织形式的描述,进行是程序的实体。

线程(thread)

线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中,是进程中的实际运作单位。一条线程指的是进程中一个单一顺序的控制流,一个进程中可以并发多个线程,每条线程并行执行不同的任务。

总结

进程:指在系统中正在运行的一个应用程序;程序一旦运行就是进程;进程是资源分配的最小单位。
线程:系统分配处理器时间资源的基本单元,或者说进程之内独立执行的一个单元执行流。线程是程序执行的最小单位。

1.3 进程间通信

进程通信

每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到,所以进程之间要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程A把数据从用户空间拷贝到内核缓冲区,进程B再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。

1.3.1 进程通信方式

管道(pipe)

管道是一种半双工的通信方式,数据只能单向流动,而且只能在具有亲缘关系的进程间使用。进程的亲缘关系通常是指父子进程关系。

有名管道(namedpipe)

有名管道也是半双工的通信方式,但是它允许无亲缘关系进程间的通信。

信号量(semaphore)

信号量是一个计数器,可以用来控制多个进程对共享资源的访问。它常作为一种锁机制,防止某进程正在访问共享资源时,其他进程也访问该资源。因此,主要作为进程间以及同一进程内不同线程之间的同步手段。

消息队列(messagequeue)

消息队列是由消息的链表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。消息队列克服了信号传输信息少,管道只能承载无格式字节流以及缓冲区大小受限等缺点。

信号(sinal)

信号是一种比较复杂的通信方式,用于通知接收进程某个事件已经发生。

1.4 线程间的通信方式

  • 使用全局变量
    • 主要由于多个线程可能更改全局变量,因此全局变量最好声明为volatile
  • 使用消息实现通信
    • 在Windows程序设计中,每一个线程都可以拥有自己的消息队列(UI线程默认自带消息队列和消息循环,工作线程需要手动实现消息循环),因此可以采用消息进行线程间通信sendMessage,postMessage。
      1. 定义消息#define WM_THREAD-SENDMSG=WM_USER+20;
      2. 添加消息函数声明afx_msg int On TSendmsg();
      3. 添加消息映射ON_MESSAGE(WM_THREAD_SENDMSG,OnTSM);
      4. 添加OnTSM()的实现函数;
      5. 在线程函数中添加PostMessage消息Post函数
  • 使用时间CEvent类实现线程间通信
    • Event对象有两种状态:有信号和无信号,线程可以监视处于有信号状态的事件,以便在适当的时候执行对时间的操作。
      1. 创建一个CEvent类的对象:CEvent threadStart;它默认处在未通信状态;
      2. threadStart.SetEvent();使其处于通信状态;
      3. 调用WaitForSingleObject()来监视CEvent对象。
posted @ 2021-03-13 05:55  pmcee  阅读(297)  评论(0编辑  收藏  举报