1. 併發 & 並行：
- 併發： 指單核 CPU 同一時刻只有一條指令執行，但很多個進程指令被快速地輪換執行，使得宏觀上具有多個進程同時執行的效果。但微觀上並不是同時執行的，只是在一定的時間片裏，快速交替執行多個進程。
- 並行： 同一時刻，有多條指令在多個處理器上同時執行。
- 若系統內只有一個 CPU，對於多線程任務，這些任務不可能真實並行的，因爲一個 CPU 一次只能執行一條指令，這種情況下多線程或者多線程任務就是併發的，而不是並行，操作系統不停地切換任務。真正的併發也只能夠出現在擁有多個 CPU 的系統中（多核CPU）。
2. 進程和線程以及它們的區別
- 進程： 進程是對運行時程序的封裝，是系統進行資源調度和分配的的基本單位，實現了操作系統的併發；
- 線程： 線程是進程的子任務，是 CPU 調度和分派的基本單位，用於保證程序的實時性，實現進程內部的併發；線程是操作系統可識別的最小執行和調度單位。每個線程都獨自佔用一個虛擬處理器：獨自的寄存器組，指令計數器和處理器狀態。每個線程完成不同的任務，但是共享同一地址空間（也就是同樣的動態內存，映射文件，目標代碼等等），打開的文件隊列和其他內核資源。
區別： - ①：一個線程只能屬於一個進程，而一個進程可以有多個線程，但至少有一個線程。線程依賴於進程而存在。
- ②：進程在執行過程中擁有獨立的內存單元，而多個線程共享進程的內存。（資源分配給進程，同一進程的所有線程共享該進程的所有資源。同一進程中的多個線程共享代碼段（代碼和常量），數據段（全局變量和靜態變量），擴展段（堆存儲）。但是每個線程擁有自己的棧段，棧段又叫運行時段，用來存放所有局部變量和臨時變量。）
- ③：進程是資源分配的最小單位，線程是 CPU 調度的最小單位；
- ④：系統開銷： 由於在創建或撤消進程時，系統都要爲之分配或回收資源，如內存空間、I/O 設備等。因此，操作系統所付出的開銷將顯著地大於在創建或撤消線程時的開銷。類似地，在進行進程切換時，涉及到整個當前進程 CPU 環境的保存以及新被調度運行的進程的 CPU 環境的設置。而線程切換隻須保存和設置少量寄存器的內容，並不涉及存儲器管理方面的操作。可見，進程切換的開銷也遠大於線程切換的開銷。
- ⑤：通信：由於同一進程中的多個線程具有相同的地址空間，致使它們之間的同步和通信的實現，也變得比較容易。進程間通信 IPC，線程間可以直接讀寫進程數據段（如全局變量）來進行通信——需要進程同步和互斥手段的輔助，以保證數據的一致性。在有的系統中，線程的切換、同步和通信都無須操作系統內核的干預。
- ⑥：進程編程調試簡單可靠性高，但是創建銷燬開銷大；線程正相反，開銷小，切換速度快，但是編程調試相對複雜。
- ⑦：進程間不會相互影響 ；線程一個線程掛掉將導致整個進程掛掉。
- ⑧：進程適應於多核、多機分佈；線程適用於多核。
3. 進程間通信地方式
- 進程間通信主要包括管道、系統 IPC（包括消息隊列、信號量、信號、共享內存等）、以及套接字 socket。
- (1)：管道：管道主要包括無名管道和命名管道：管道可用於具有親緣關係的父子進程間的通信，有名管道除了具有管道所具有的功能外，它還允許無親緣關係進程間的通信。
- (2)：系統 IPC （Inter-Process Communication）：
- (3)：套接字socket：socket 也是一種進程間通信機制，與其他通信機制不同的是，它可用於不同主機之間的進程通信。
4. 遊戲服務器應該爲每個用戶開闢一個線程還是一個進程，爲什麼？
- 遊戲服務器應該爲每個用戶開闢一個進程。因爲同一進程間的線程會相互影響，一個線程死掉會影響其他線程，從而導致進程崩潰。因此爲了保證不同用戶之間不會相互影響，應該爲每個用戶開闢一個進程。
5. 死鎖發生的條件以及如何解決死鎖：
- 死鎖是指兩個或兩個以上進程在執行過程中，因爭奪資源而造成的下相互等待的現象。死鎖發生的四個必要條件如下：
- ①：互斥條件：進程對所分配到的資源不允許其他進程訪問，若其他進程訪問該資源，只能等待，直至佔有該資源的進程使用完成後釋放該資源；
- ②：請求和保持條件：：進程獲得一定的資源後，又對其他資源發出請求，但是該資源可能被其他進程佔有，此時請求阻塞，但該進程不會釋放自己已經佔有的資源；
- ③：不可剝奪條件：進程已獲得的資源，在未完成使用之前，不可被剝奪，只能在使用後自己釋放；
- ④：循環等待條件： 進程發生死鎖後，必然存在一個進程-資源之間的環形鏈。
- 解決死鎖的方法即破壞上述四個條件之一，主要方法如下：
- 資源一次性分配，從而剝奪請求和保持條件；
- 可剝奪資源：即當進程新的資源未得到滿足時，釋放已佔有的資源，從而破壞不可剝奪的條件；
- 資源有序分配法：系統給每類資源賦予一個序號，每個進程按編號遞增的請求資源，釋放則相反，從而破壞環路等待的條件。
5. 物理和虛擬尋址：
- 計算機系統的主存被組織成一個有 M 個連續的字節大小的單元組成的數組。每字節都有一個唯一的物理地址（PA）。第一個字節的物理地址爲 0，接下來的字節地址爲 2，依次類推。給定這種簡單的結構，CPU 定位內存的最自然的方式就是使用物理地址。我們把這種方式稱爲物理尋址（physical addressing）。
- 現代的處理器使用的是一種稱爲虛擬尋址（virtual address）的尋址方式。
- 使用虛擬地址，CPU 通過生成一個虛擬地址（Virtual Address，VA）來訪問主存，這個虛擬地址在被送到內存之前先轉換成適當的物理地址。將這個虛擬地址轉換成物理地址的任務叫做地址翻譯（address translation）。
6. 虛擬內存以及虛擬內存置換算法：
- 傳統存儲管理有的一個缺點：很多用不到的數據也會長期地佔用內存，導致內存利用率不高。以及：作業必須一次性全部裝入內存後才能開始運行。這會造成兩個問題：
- （1）作業很大時，不能全部裝入內存，導致大作業無法運行：(比如大型的遊戲)；
- （2）當大量作業要求運行時，由於內存無法容納所有作業，因此只有少量作業能運行，導致多道程序併發度下降。
- 可以使用虛擬存儲技術來解決上面的問題，虛擬存儲技術是基於局部性原理提出來的：
- （1）時間局部性：如果執行了程序中的某條指令，那麼不久後這條指令很有可能再次被執行；如果某個數據被訪問過，不就之後該數據很有可能再次被訪問。（因爲程序中存在大量的循環）；
- （2）空間局部性：一旦程序訪問了某個存戶單元，在不久之後，其附近的存儲單元也很有可能被訪問。（因爲很多數據在內存中都是連續存放的）。
- 基於局部性原理，在程序裝入時，可以將程序中很快會用到的部分裝入內存，暫時用不到的部分留在外存，就可以讓程序開始執行。在程序執行過程中，當所訪問的信息不在內存時，由操作系統負責將所需信息從外存調入內存，然後繼續執行程序。若內存空間不夠，由操作系統負責將內存中暫時用不到的信息換出到外存。在操作系統的管理下，在用戶看來似乎有一個比實際內存大得多的內存，這就是虛擬內存。
頁面置換算法： - 比較常見的內存替換算法有：FIFO，LRU，LFU，LRU-K，2Q。
- ①：FIFO（First In First Out：先進先出淘汰算法）：
- FIFO 算法是最早出現的置換算法、該算法總是淘汰最先進入內存的頁面，即選擇在內存中駐留時間最久的頁面給予淘汰。其理由是：最早調入主存的頁面不再被使用的可能性最大。
- ②：LRU（Least Recently Used：最近最少使用算法）：
- 利用局部性原理，根據一個作業在執行過程中過去的頁面訪問歷史來推測未來的行爲。它認爲過去一段時間裏不曾被訪問過的頁面，在最近的將來可能也不會再被訪問。所以，這種算法的實質是：當需要淘汰一個頁面時，總是選擇在最近一段時間內最久不用的頁面予以淘汰。 即淘汰最近最長時間未訪問過的頁面。