面试题（3）

软件工程基础

• 什么是软件工程：采用工程的概念、原理、技术和方法来开发和维护软件
  
  • 软件是一种逻辑实体；
  • 软件开发和运行常常受到计算机系统的限制，对计算机系统有着不同程度的依赖性
  • 软件成本相当昂贵。需要投入大量的、复杂的、高强度的脑力劳动
  • 相当多的软件工作设计到社会因素。许多软件的开发和运行涉及机构、体制及管理方式
• 软件开发原则：抽象、信息隐藏、模块化、局部化、一致性、完整性、可验证性
• 软件危机：软件生产方式无法满足迅速增长的计算机软件需求，不能有效地开发大型、复杂的软件，从而导致软件开发与维护过程中出现一系列严重问题的现象
• 软件的4大开发模型：
  
  • 瀑布模型：各项活动严格按照线性方式进行
  • 原型模型：快速建立起来的，它所能完成的功能往往是最终产品能完成功能的一个子集
  • 螺旋模型：将瀑布模型和原型模型结合起来，加入风险分析；（风险驱动）
  • 增量模型：融合了瀑布模型的基本成分和原型的迭代特征，采用随着时间的进展而交错的线性序列

软件测试：

• 黑盒测试：根据软件产品的功能设计规格，对软件进行测试，以证实每个实现了的功能是否符合要求。完全不考虑程序内部逻辑结构和内部特性
• 白盒测试：根据软件产品的内部工作过程，对软件进行测试，以证实每种内部操作、所有内部流程是否符合设计规则要求

什么是操作系统：用于管理计算机系统的硬件资源、软件资源及数据资源，控制程序运行，提供操作接口，为其他应用软件提供支持等的软件系统

进程是由进程控制块、程序段、数据段3部分组成

• 进程和线程的区别：
  
  • 一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程
  • 进程在执行过程中拥有独立的内存单元（地址空间），而多个线程共享进程所拥有的内存
  • 进程可以独立运行，但线程不能独立执行，必须依存在进程中，由使用该进程的应用程序提供多个线程执行控制
• 如何实现多线程的同步：可以使用临界区、互斥量和信号量等方式来实现
  
  • 临界区：只能用于对同一进程内的线程进行同步；在某一时间内只允许一个线程执行某个给定代码段
  • 互斥量（线程锁）：多线程中的同步访问的方法，它允许程序锁住某个对象，每次只允许一个线程访问它。在访问这个对象之前锁住一个互斥量，访问完成之后解锁
  • 信号量：是特殊的线程锁，允许多个线程同时访问临界资源
• Linux进程间的通信：
  
  • 管道
  • 信号：用于通知接收进程有某种事件发生，除了用于进程间通信外，进程还可以发送信号给进程本身
  • 消息队列：消息队列是消息的链接表；有足够权限的进程可以向队列中添加消息，被赋予读权限的进程则可以读取队列中的消息
  • 共享内存：多个进程可以访问同一块内存空间，是最快的IPC
  • 信号量：作为进程间以及同一进程不同线程之间的同步手段
  • 套接字：更为一般地进程间通信机制，可用于不同机器之间的进程间通信

内存与作业调度

作业调度：在多个作业运行时，系统如何处理作业的运行顺序
内存管理：主要包括向用户程序提供内存逻辑地址，并完成逻辑地址到物理地址的转换，完成用户程序的载入工作，采用各种技术提高内存使用率，保护内存及其安全等功能
- 内存管理方式：无管理方式（不划分系统区和用户区）；单一分区；固定分区；可变分区；页模式（将内存固定划分为等长的页面，程序也划分为等长的页；程序运行时，将程序的各页装入到内存的各空闲页）
- 作业状态：进入状态，后备状态，运行状态和完成状态

计算机网络结构

• OSI七层模型：应用层，表示层，会话层，传输层，网络层，数据链路层，物理层
• TCP/IP参考模型：应用层，传输层，网际互联层，网络接入层
• TCP协议是一个面向连接的、可靠的协议。它将一台主机发出的字节流无差错地发往互联网上的其他主机
• UDP是一个不可靠、无连接协议，主要适用于不需要对报文进行排序和流量控制的场合
• 什么是TCP/IP协议：是internet最基本的协议，定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。通常说的TCP/IP是Internet协议族