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什么是进程,什么是线程?进程和线程之间有什么区别?
- 进程是操作系统分配资源的基本单位，每个进程有自己的地址空间、数据栈等。
- 线程是进程中的一个执行单元，线程共享进程的资源，但有自己的堆栈和寄存器。
- 区别：进程间相互独立，线程间共享地址空间；进程切换开销大，线程切换开销小。
多进程和多线程的优缺点分别是什么?
- 多进程：
- 优点：稳定性好，一个进程崩溃不影响其他进程；适合多核处理器。
- 缺点：开销大，创建和切换进程开销高；进程间通信复杂。
- 多线程：
- 优点：开销小，线程创建和切换开销低；线程间通信简单。
- 缺点：稳定性差，一个线程崩溃可能影响整个进程；线程安全问题复杂。
- 多进程：
在什么情况下应该使用进程,什么时候应该使用线程?
- 使用进程：需要高稳定性，独立运行的任务，如服务器的多个独立服务。
- 使用线程：需要高效通信，共享数据较多的任务，如图像处理、实时应用。
线程有哪5种状态,分别是什么?
- 新建状态（New）：线程刚被创建。
- 就绪状态（Runnable）：线程准备运行，等待CPU调度。
- 运行状态（Running）：线程正在执行。
- 阻塞状态（Blocked）：线程被阻塞，等待某些条件满足。
- 终止状态（Terminated）：线程执行完毕或被强制终止。
父进程和子进程之间的关系以及区别是什么?
- 关系：子进程由父进程创建，子进程继承父进程的部分资源。
- 区别：父进程和子进程拥有独立的地址空间；父进程可以控制和管理子进程。
什么是孤儿进程、僵尸进程和守护进程?它们有什么特点?
- 孤儿进程：父进程结束后，子进程还在运行，变为孤儿进程，由init进程收养。
- 僵尸进程：子进程结束后，父进程未调用wait，子进程的PCB仍在，称为僵尸进程。
- 守护进程：在后台运行的进程，通常由系统启动，用于执行系统任务。
进程间通信的方式有哪些?各自的特点是什么?
- 管道（Pipe）：单向通信，简单高效。
- 命名管道（Named Pipe）：双向通信，支持无关进程。
- 共享内存（Shared Memory）：最快，进程共享同一块内存。
- 消息队列（Message Queue）：有序传递消息，适合复杂通信。
- 信号（Signal）：用于通知进程某些事件的发生。
- 套接字（Socket）：支持网络通信。
什么是进程上下文和中断上下文?它们有什么区别?
- 进程上下文：进程在CPU上执行时的状态，包括寄存器值、堆栈等。
- 中断上下文：中断处理时的状态，包括被中断的指令地址、寄存器值。
- 区别：进程上下文用于进程切换，中断上下文用于中断处理。
软链接和硬链接的区别是什么?
- 软链接：类似于Windows的快捷方式，指向文件路径，可以跨文件系统，删除源文件后链接失效。
- 硬链接：指向相同的物理文件，不能跨文件系统，删除源文件后链接仍有效。
Linux中虚拟地址空间的作用是什么?
- 提供进程独立的地址空间，增强安全性和稳定性。
- 支持内存管理和优化，包括分页和分段。
为什么操作系统要分内核态和用户态?
- 内核态：拥有最高权限，能访问所有资源，用于操作系统核心功能。
- 用户态：权限受限，用户应用程序运行在此模式下，避免对系统资源的直接访问，提高安全性和稳定性。
什么是宏内核和微内核?它们有什么区别?
- 宏内核：操作系统大部分功能在内核态运行，性能高，但可靠性差。
- 微内核：只保留最基本功能在内核态，其他服务在用户态运行，稳定性和安全性高，但性能稍低。
嵌入式系统的基本概念、特点和应用领域有哪些?
- 基本概念：嵌入式系统是专用计算机系统，嵌入到控制设备中。
- 特点：专用性、实时性、资源有限、可靠性高。
- 应用领域：工业控制、消费电子、医疗设备、汽车电子等。
常见的嵌入式开发语言有哪些?它们各自的特点是什么?
- C：高效、可移植、嵌入式开发的主流语言。
- C++：面向对象支持，更复杂的应用开发。
- Python：简洁易用，适用于快速原型开发和脚本编写。
- 汇编：直接控制硬件，高效但开发复杂。
嵌入式系统的常见架构有哪些?请简单介绍。
- 单片机架构：简单系统，所有功能集成在一个芯片上。
- ARM架构：广泛应用于各种嵌入式系统，高性能、低功耗。
- FPGA架构：硬件可编程，适合需要高并发处理的应用。
嵌入式系统开发流程包括哪些主要环节?
- 需求分析：确定系统功能和性能要求。
- 系统设计：硬件和软件架构设计。
- 硬件开发：电路设计、PCB制作。
- 软件开发：固件、驱动程序和应用程序开发。
- 测试与调试：验证系统功能，排除错误。
- 维护与升级：后续支持和改进。
嵌入式系统调试和优化的常见方法和工具有哪些?
- 调试方法：JTAG、仿真器、日志输出。
- 优化方法：代码优化、内存优化、功耗优化。
- 工具：GDB、Tracealyzer、Valgrind、Oscilloscope。
嵌入式系统中常见的通信协议有哪些?它们的原理和应用场景是什么?
- UART：串行通信，简单可靠，适用于短距离通信。
- I2C：多主多从总线，适用于芯片间通信。
- SPI：高速同步通信，适用于高速数据传输。
- CAN：汽车电子常用，总线仲裁机制，适用于噪声环境。
- Ethernet：网络通信协议，适用于网络连接。
嵌入式系统驱动开发的基本原理和方法是什么?
- 原理：通过驱动程序与硬件设备交互，提供设备的抽象接口。
- 方法：硬件初始化、ISR编写、接口函数实现、与操作系统集成。
嵌入式系统安全性的要求和常见的防护措施有哪些?
- 要求：数据保护、访问控制、完整性保障。
- 防护措施：加密、认证、访问控制、固件更新机制、漏洞扫描。
嵌入式系统中固件和驱动程序有什么区别?
- 固件：运行在硬件上的低级软件，提供硬件初始化和基本功能。
- 驱动程序：操作系统的一部分，用于控制硬件设备，提供与应用程序交互的接口。
嵌入式系统中闪存和EEPROM的区别是什么?
- 闪存：大容量、低成本、读写速度快，适合存储程序代码和大数据。
- EEPROM：可逐字节擦写，寿命较长，适合存储配置参数和小数据。
嵌入式系统中模拟和数字信号处理(DSP)的特点是什么?
- 模拟信号处理：处理连续信号，适用于传感器数据。
- 数字信号处理：处理离散信号，适用于滤波、信号变换等。
嵌入式系统中PWM(脉宽调制)的原理是什么?
- PWM：通过改变脉冲宽度来控制平均电压或功率，常用于电机控制、LED调光等。
嵌入式系统中看门狗定时器(Watchdog Timer)的作用是什么?
- 看门狗定时器：防止系统死机，定时复位系统确保系统恢复正常运行。
嵌入式系统中电磁兼容性(EMC)有什么重要性?
- 重要性：保证系统在电磁环境中正常工作，避免对其他设备的电磁干扰。
嵌入式系统的设计流程是什么?
- 需求分析、系统设计、硬件开发、软件开发、测试与调试、生产与维护。
C语言中static关键字有哪三个作用?
- 局部静态变量：在函数内定义，生命周期为程序运行期间。
- 全局静态变量：在文件内定义，仅在当前文件可见。
- 静态函数：仅在定义它的文件内可见。
C++中new和malloc的区别是什么?
- new：调用构造函数，分配内存并初始化对象。
- malloc：分配内存，不调用构造函数，返回void*，需手动类型转换。
请解释一下C++中子类与父类的同名成员变量的问题。
- 子类与父类有同名成员变量时，访问子类对象的该成员时，会优先访问子类的成员变量，父类的同名成员变量被隐藏。可以通过父类指针或引用来访问父类的同名成员变量。
