操作系统大题纯题目无间隙¶
第二章 进程管理¶
【2016-46】¶
（6分）某进程调度程序采用基于优先数 (priority) 的调度策略，即选择优先数最小的进程运行，进程创建时由用户指定一个nice作为静态优先数。为了动态调整优先数，引入运行时间cpuTime和等待时间waitTime，初值均为0。进程处于执行态时，cpuTime定时加1，且waitTime置0；进程处于就绪态时，cpuTime置0，waitTime定时加1。请回答下列问题。
(1) 若调度程序只将nice的值作为进程的优先数，即priority=nice，则可能会出现饥饿现象，为什么？
(2) 使用nice、cpuTime和waitTime设计一种动态优先数计算方法，以避免产生饥饿现象，并说明waitTime的作用。
【2023-45】¶
（7分）现要求学生使用 swap 指令和布尔型变量 lock 实现临界区互斥。lock 为线程间共享的变量。lock 的值为 TRUE 时线程不能进入临界区，为 FALSE 时线程能够进入临界区。某同学编写的实现临界区互斥的伪代码如题 45(a) 图所示。
(1) 题 45(a) 图中伪代码中哪些语句存在错误？将其改为正确的语句（不增加语句条数）。
(2) 题 45(b) 图中给出了两个变量值的函数 newSwap() 的代码是否可以用函数调用语句“newSwap(&key, &lock)”代替指令“swap key, lock”以实现临界区的互斥？为什么？
【2021-45】¶
（7分）下表给出了整型信号量S的wait()和signal()操作的功能描述，以及采用开/关中断指令实现信号量操作互斥的两种方法。
请回答下列问题。
(1) 为什么在wait()和signal()操作中对信号量S的访问必须互斥执行？
(2) 分别说明方法1和方法2是否正确。若不正确，请说明理由。
(3) 用户程序能否使用开/关中断指令实现临界区互斥？为什么？
【2009-45】¶
三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含 N (N＞0) 个单元的缓冲区。P1每次用produce()生成一个正整数并用put()送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countdd()统计奇数个数；P3每次用getven()从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义（要求用伪代码描述）。
【2011-45】¶
（8分）某银行提供 1 个服务窗口和 10 个顾客等待座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下：
请添加必要的信号量和P、V（或wait( )、signal( )）操作实现上述过程的互斥和同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。
【2013-45】¶
（7分）某博物馆最多可以容纳 500 人同时参观，有一个出入口，该出入口一次仅允许一个人通过。参观者的活动描述如下：
请添加必要的信号量和P、V（或wait( )、signal( )）操作，以实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。
【2014-47】¶
（8分）系统中有多个生产者进程和多个消费者进程，共享一个能存放1000件产品的环形缓冲区（初始为空）。当缓冲区未满时，生产者进程可以放入其生产的一件产品，否则等待；当缓冲区未空时，消费者进程可以从缓冲区取走一件产品，否则等待。要求一个消费者进程从缓冲区连续取出10件产品后，其他消费者进程才可以取产品。请使用信号量P、V（wait()，signal()）操作实现进程间的互斥与同步，要求写出完整的过程，并说明所用信号量的含义和初值。
【2015-45】¶
（9分）有A、B两人通过信箱进行辩论，每个人都从自己的信箱中取得对方的问题，将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放人对方的信箱中。假设A的信箱最多放_M_个邮件，B的信箱最多放_N_个邮件。初始时A的信箱中有_x_个邮件(0<x<M)，B的的信箱中有_y_个邮件(0<y<N)。辩论者每取出一个邮件，邮件数减1。A和B两人的操作过程描述如下：
当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则等待。当信箱不满时，辩论者才能将新邮件放入信箱，否则等待。请添加必要的信号量和P、V（或wait、signal）操作，以实现上述过程的同步。要求写出完整的过程，并说明信号量的含义和初值。
【2019-43】¶
（8分）有n(n≥3)位哲学家围坐在一张圆桌边，每位哲学家交替地就餐和思考。在圆桌中心有m(m≥1)个碗，每两位哲学家之间有一根筷子。每位哲学家必须取到一个碗和两侧的筷子后，才能就餐，进餐完毕，将碗和筷子放回原位，并继续思考。为使尽可能多的哲学家同时就餐，且防止出现死锁现象，请使用信号量的P、V操作（wait()、signal()操作）描述上述过程中的互斥与同步，并说明所用信号量及初值的含义。
【2020-45】¶
（7分）现有5个操作A、B、C、D和E，操作C必须在A和B完成后执行，操作E必须在C和D完成后执行，请使用信号量的wait()、signal()操作（P、V操作）描述上述操作之间的同步关系，并说明所用信号量及其初值。
【2017-46】¶
（8分）某进程中有3个并发执行的线程thread1、thread2、thread3，其伪代码如下所示。
请添加必要的信号量和P、V（或wait()、signal()）操作，要求确保线程互斥访问临界资源，并且最大程度地并发执行。
【2022-46】¶
（8分）某进程的两个线程T1和T2并发执行A、B、C、D、E和F共6个操作，其中T1执行A、E和F，T2执行B、C和D。题46图表示上述6个操作的执行顺序所必须满足的约束：C在A和B完成后执行，D和E在C完成后执行，F在E完成后执行。请使用信号量的wait()、signal()操作描述T1和T2之间的同步关系，并说明所用信号量的作用及其初值。
【2024-46】¶
（本题8分）计算机系统中的进程之间往往需要相互协作以完成一个任务。在某网络系统中，缓冲区B用于存放一个数据分组，对B的操作有现有C1、C2和C3三种操作。C1将一个数据分组写入B中，C2从B中读出一个分组，C3对B中的数据分组进行修改，要求 B 为空时才能执行C1，B 非空时才能执行C2和C3。
请回答下列问题。
(1) 假设进程P1、P2均需要执行C1，实现C1代码是否为临界区，为什么？（2分）
(2) 设B初始为空，进程P1执行C1一次，进程P2执行C2一次，请定义尽可能少的信号量，并用wait()、signal()操作描述进程P1和P2之间的同步或互斥关系，说明所用信号量的作用及其初值。（3分）
(3) 假设B初始不为空，进程P1和P2各执C3一次。请定义尽可能少的信号量，并用wait()、signal()操作描述进程P1和P2之间的同步或互斥关系，说明所用信号量的作用及其初值。（3分）
第三章 内存管理¶
【2009-46】¶
（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容见下表。
\(\begin{array}{|c|}\hline 页号&页框（\text{Page Frame}）号&有效位（存在位）\\\hline 0&\text{101H}&1\\\hline 1&-&0\\ \hline2&\text{254H}&1\\\hline \end{array}\)
页面大小为4KB，一次内存的访问时间为100ns，一次快表（TLB）的访问时间为10ns，处理一次缺页的平均时间为 10^8ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存中，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H，请问：
(1) 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。
(2) 基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。
【2013-46】¶
（8分）某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是 32 位，页表项大小为 4 字节。请回答下列问题。
(1) 若使用一级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：
\(\begin{array}{|c|}\hline 页号（20\ 位）&页内偏移量（12\ 位）\\\hline \end{array}\)
则页的大小是多少字节？页表最大占用多少字节？
(2) 若使用二级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：
\(\begin{array}{|c|}\hline 页目录号（10\ 位）&页表索引（10\ 位）&页内偏移量（12\ 位） \\\hline \end{array}\)
设逻辑地址为 LA，请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。
(3) 采用 (1) 中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为 0000 8000H，其长度为 8KB，被装载到从物理地址 0090 0000H 开始的连续主存空间中。页表从主存 0020 0000H 开始的物理地址处连续存放，如下图所示（地址大小自下向上递增）。请计算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以及代码页面 2 的起始物理地址。
【2015-46】¶
（6分）某计算机系统按字节编址，采用二级页表的分页存储管理方式，虚拟地址格式如下所示：
请回答下列问题。
(1) 页和页框的大小各为多少字节？进程的虚拟地址空间大小为多少页？
(2) 假定页目录项和页表项均占4个字节，则进程的页目录和页表共占多少页？要求写出计算过程。
(3) 若某指令周期内访问的虚拟地址为0100 0000H和0111 2048H，则进行地址转换时共访问多少个二级页表？要求说明理由。
【2016-45】¶
（14分）某计算机采用页式虚拟存储管理方式，按字节编址，虚拟地址为32位，物理地址为24位，页大小为8KB；TLB采用全相联映射；Cache数据区大小为64KB，按2路组相联方式组织，主存块大小为64B。存储访问过程的示意图如下。
请回答下列问题。
(1) 图中字段A～G的位数各是多少？TLB标记字段B中存放的是什么信息？
(2) 将块号为4099的主存块装入到Cache中时，所映射的Cache组号是多少？对应的H字段内容是什么？
(3) Cache缺失处理的时间开销大还是缺页处理的时间开销大？为什么？
(4) 为什么Cache可以采用直写 (Write Through) 策略，而修改页面内容时总是采用回写 (Write Back) 策略？
【2017-45】¶
（7分）假定题44给出的计算机M采用二级分页虚拟存储管理方式，虚拟地址格式如下：\(\begin{array}{|c|}\hline \text{页目录号（10位）}&\text{页表索引（10位）}&\text{页内偏移量（12位）}\\\hline \end{array}\)
请针对题43的函数f1
int f1(unsigned n) {
int sum=1, power=1;
for (unsigned i=0; i<=n-1; i++) {
power*=2;
sum+=power;
}
return sum;
}
和题44中的机器指令代码，
int f1(unsigned n)
1 00401020 55 push ebp
... ... ...
for (unsigned i = 0; i <= n-1; i++)
... ... ...
20 0040105E 39 4D F4 cmp dword ptr [ebp-0Ch],ecx
... ... ...
{ power *= 2;
... ... ...
23 00401066 D1 E2 shl edx,1
... ... ...
return sum;
... ... ...
35 0040107F C3 ret
回答下列问题。
(1) 函数f1的机器指令代码占多少页？
(2) 取第1条指令（push ebp）时，若在进行地址变换的过程中需要访问内存中的页目录和页表，则会分别访问它们各自的第几个表项（编号从0开始）？
(3) M的I/O采用中断控制方式。若进程P在调用f1之前通过 scanf() 获取n的值，则在执行 scanf() 的过程中，进程P的状态会如何变化？CPU是否会进入内核态？
【2020-46】¶
（8分）某32位系统采用基于二级页表的请求分页存储管理方式，按字节编址，页目录项和页表项长度均为4字节，虚拟地址结构如下所示。
\(\begin{array}{|c|}\hline \text{页目录号（10位）}&\text{页号（10位）}&\text{页内偏移（12位）}\\\hline \end{array}\)
某C程序中数组a1024的起始虚拟地址为1080 0000H，数组元素占4字节，该程序运行时，其进程的页目录起始物理地址为0020 1000H，请回答下列问题。
(1) 数组元素a1的虚拟地址是什么？对应的页目录号和页号分别是什么？对应的页目录项的物理地址是什么？若该目录项中存放的页框号为00301H，则a1所在页对应的页表项的物理地址是什么？
(2) 数组a在虚拟地址空间中所占区域是否必须连续？在物理地址空间中所占区域是否必须连续？
(3) 已知数组a按行优先方式存放，若对数组a分别按行遍历和按列遍历，则哪一种遍历方式的局部性更好？
【2018-45】¶
（8分）请根据题44图给出的虚拟存储管理方式，回答下列问题。
(1) 某虚拟地址对应的页目录号为6，在相应的页表中对应的页号为6，页内偏移量为8，该虚拟地址的十六进制表示是什么？
(2) 寄存器PDBR用于保存当前进程的页目录起始地址，该地址是物理地址还是虚拟地址？进程切换时，PDBR的内容是否会变化？说明理由。同一进程的线程切换时，PDBR的内容是否会变化？说明理由。
(3) 为了支持改进型CLOCK置换算法，需要在页表项中设置哪些字段？
【2021-45】¶
（8分）假设计算机M的主存地址为24位，按字节编址；采用分页存储管理方式，虚拟地址为30位，页大小为4KB；TLB采用2路组相联方式和LRU替换策略，共8组。请回答下列问题。
(1) 虚拟地址中哪几位表示虚页号？哪几位表示页内地址？
(2) 已知访问TLB时虚页号高位部分用作TLB标记，低位部分用作TLB组号，M的虚拟地址中哪几位是TLB标记？哪几位是TLB组号？
(3) 假设TLB初始时为空，访问的虚页号依次为10、12、16、7、26、4、12和20，在此过程中，哪一个虚页号对应的TLB表项被替换？说明理由。
(4) 若将M中的虚拟地址位数增加到32位，则TLB表项的位数增加几位？
【2024-45】¶
（本题7分）某计算机按字节编址，采用页式虚拟存储管理方式，虚拟地址和物理地址长度均为32位，页表项的大小为4字节，页大小为4MB，虚拟地址结构如下。
\(\begin{array}{|c|}\hline \text{页号（10位）}&\text{页内偏移量（22位）}\\\hline \end{array}\)
进程 P 的页表起始虚拟地址为B8C0 0000 H，被装载到从物理地址 6540 0000 H开始的连续主存空间中。
请回答下列问题，要求答案用十六进制表示。
(1) 若 CPU 在执行进程P的过程中，访问虚拟地址 1234 5678 H 时发生了缺页异常，经过缺页异常处理和 MMU 地址转换后得到的物理地址是 BAB4 5678 H，在此次缺页异常处理过程中，需要为所缺页分配页框并更新相应的页表项，则该页表项的虚拟地址和物理地址分别是什么？该页表项的页框号更新后的值是什么？（3分）
(2) 进程 P 的页表所在页的页号是多少？该页对应的页表项的虚拟地址是多少？该页表项中的页框号是多少？（4分）
【2012-45】¶
（7分）某请求分页系统的局部页面置换策略如下：系统从0时刻开始扫描，每隔5个时间单位扫描一轮驻留集（扫描时间忽略不计），本轮没有被访问过的页框将被系统回收，并放入到空闲页框链尾，其中内容在下一次被分配之前不被清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页框链表中，则重新放回进程的驻留集中；否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。
假设不考虑其他进程的影响和系统开销，初始时进程驻留集为空。目前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41。进程P依次访问的<虚拟页号，访问时刻>是：
<1, 1>、<3, 2>、<0, 4>、<0, 6>、<1, 11>、<0, 13>、<2, 14>。请回答下列问题。
(1) 访问<0, 4>时，对应的页框号是什么？
(2) 访问<1, 11>时，对应的页框号是什么？说明理由。
(3) 访问<2, 14>时，对应的页框号是什么？说明理由。
(4) 该策略是否适合于时间局部性好的程序？说明理由。
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【2010-46】¶
（8分）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。若某进程最多需要6页 (Page) 数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框 (Page Frame)。在时刻260前该进程访问情况见下表（访问位即使用位）。
\(\begin{array}{|c|}\hline \text{页号}&\text{页框号}&\text{装入时间}&\text{访问位}\\\hline 0&7&130&1\\ 1&4&230&1\\ 2&2&200&1\\ 3&9&160&1\\\hline \end{array}\)
当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。请回答下列问题：
(1) 该逻辑地址对应的页号是多少？
(2) 若采用先进先出 (FIFO) 置换算法，该逻辑地址对应的物理地址？要求给出计算过程。
(3) 采用时钟 (CLOCK) 置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程（设搜索下一页的指针按顺时针方向移动，且指向当前2号页框，示意图如下图）。
第四章 文件管理¶
【2011-46】¶
（7分）某文件系统为一级目录结构，文件的数据一次性写入磁盘，已写入的文件不可修改，但可多次创建新文件。请回答如下问题∶
(1) 在连续、链式、索引二种文件的数据块组织方式中。哪种更合适？要求说明理由。为定位文件数据块，需要在FCB中设计哪些相关描述字段？
(2) 为快速找到文件，对于FCB，是集中存储好，还是与对应的文件数据块连续存储好？要求说明理由。
【2012-46】¶
（8分）某文件系统空间的最大容量为4TB（ \(1TB= 2^{40} B\)），以磁盘块为基本分配单位。磁盘块大小为1KB。文件控制块 (FCB) 包含一个512B的索引表区。请回答下列问题。
(1) 假设索引表区仅采用直接索引结构，索引表区存放文件占用的磁盘块号，索引表项中块号最少占多少字节？可支持的单个文件最大长度是多少字节？
(2) 假设索引表区采用如下结构：第0～7字节采用<起始块号，块数>格式表示文件创建时预分配的连续存储空间，其中起始块号占6B，块数占2B；剩余504字节采用直接索引结构，一个索引项占6B，那么可支持的单个文件最大长度是多少字节？为了使单个文件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理值并说明理由。
【2014-46】¶
文件F由200条记录组成，记录从1开始编号。用户打开文件后，欲将内存中的一条记录插入文件F中，作为其第30条记录。请回答下列问题，并说明理由。
(1) 若文件系统采用连续分配方式，每个磁盘块存放一条记录，文件F存储区域前后均有足够的空闲磁盘空间，则完成上述插入操作最少需要访问多少次磁盘块？F的文件控制块内容会发生哪些改变？
(2) 若文件系统采用链接分配方式，每个磁盘块存放一条记录和一个链接指针，则完成上述插入操作需要访问多少次磁盘块？若每个存储块大小为1KB，其中4B存放链接指针，则该文件系统支持的文件最大长度是多少？
【2018-46】¶
（7分）某文件系统采用索引节点存放文件的属性和地址信息，簇大小为4KB。每个文件索引节点占64B，有11个地址项，其中直接地址项8个，一级、二级和三级间接地址项各1个，每个地址项长度为4B。请回答下列问题。
(1) 该文件系统能支持的最大文件长度是多少？（给出计算表达式即可）
(2) 文件系统用1M(\(1M= 2^{20}\) ）个簇存放文件索引节点，用512M个簇存放文件数据。若一个图像文件的大小为5600B，则该文件系统最多能存放多少个这样的图像文件？
(3) 若文件F1的大小为6KB，文件F2的大小为40KB，则该文件系统获取F1和F2最后一个簇的簇号需要的时间是否相同？为什么？
【2022-45】¶
（7分）某文件系统的磁盘块大小为4KB，目录项由文件名和索引节点号构成，每个索引节点占256字节，其中包含直接地址项10个，一级、二级和三级间接地址项各1个，每个地址项占4字节。该文件系统中子目录stu的结构如题45(a)图所示，stu包含子目录course和文件doc，course子目录包含文件course1和course2。各文件的文件名、索引节点号、占用磁盘块的块号如题45(b)图所示。
请回答下列问题。
(1) 目录文件stu中每个目录项的内容是什么？
(2) 文件doc占用的磁盘块的块号 x 的值是多少？
(3) 若目录文件course的内容已在内存，则打开文件course1并将其读入内存，需要读几个磁盘块？说明理由。
(4) 若文件course2的大小增长到6MB，为了存取course2需要使用该文件索引节点的哪几级间接地址项？说明理由。
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【2016-47】¶
（9分）某磁盘文件系统使用链接分配方式组织文件，簇大小为4KB。目录文件的每个目录项包括文件名和文件的第一个簇号，其他簇号存放在文件分配表FAT中。
(1) 假定目录树如下图所示，各文件占用的簇号及顺序如下表所示，其中dir、dir1是目录，file1、file2是用户文件。请给出所有目录文件的内容。
(2) 若FAT的每个表项仅存放簇号，占2个字节，则FAT的最大长度为多少字节？该文件系统支持的文件长度最大是多少？
(3) 系统通过目录文件和FAT实现对文件的按名存取，说明file1的106、108两个簇号分别存放在FAT的哪个表项中。
(4) 假设仅FAT和dir目录文件已读入内存，若需将文件dir/dir1/file1的第5000个字节读入内存，则要访问哪几个簇？
第五章 输入输出（I/O）管理¶
【2023-46】¶
（8分）进程P通过执行系统调用从键盘接收一个字符的输入，已知此过程中与进程P相关的操作包括：①将进程P插入就绪队列；②将进程P插入阻塞队列；③将字符从键盘控制器读入系统缓冲区；④启动键盘中断处理程序；⑤进程P从系统调用返回；⑥用户在键盘上输入字符。以上编号①~⑥仅用于标记操作，与操作的先后顺序无关。请回答下列问题。
(1) 按照正确的操作顺序，操作①的前一个和后一个操作分别是上述操作中的哪一个？操作⑥的后一个操作上述操作中的哪一个？
(2) 在上述哪个操作之后CPU一定从进程P切换到其他进程？在上述哪个操作之后CPU调度程序才能选择进程P执行？
(3) 完成上述哪个操作的代码属于键盘驱动程序？
(4) 键盘中断处理程序执行时，进程P处于什么状态？CPU处于内核态还是用户态？
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【2010-45】¶
（7分）假设计算机系统采用CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略，使用2KB的内存空间记录16384个磁盘块的空闲状态。
(1) 请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。
(2) 设某单面磁盘的旋转速度为6000rpm，每个磁道有100个扇区，相邻磁道间的平均移动的时间为1ms。若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动（见下图），磁道号的请求队列为50, 90, 30, 120，对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？需要给出计算过程。
(3) 如果将磁盘替换为随机访问的Flash半导体存储器（如U盘、SSD等），是否有比CSCAN更高效的磁盘调度策略？若有，给出磁盘调度策略的名称并说明理由；若无，说明理由。
【2019-44】¶
（7分）某计算机系统中的磁盘有300个柱面，每个柱面有10个磁道，每个磁道有200个扇区，扇区大小为512B。文件系统的每个簇包含2个扇区。请回答下列问题：
(1) 磁盘的容量是多少？
(2) 假设磁头在85号柱面上，此时有4个磁盘访问请求，簇号分别为100260、60005、101660和110560。若采用最短寻道时间优先 (SSTF) 调度算法，则系统访问簇的先后次序是什么？
(3) 第100530簇在磁盘上的物理地址是什么？将簇号转换成磁盘物理地址的过程是由I/O系统的什么程序完成的？
【2021-46】¶
（8分）某计算机用硬盘作为启动盘，硬盘第一个扇区存放主引导记录，其中包含磁盘引导程序和分区表。磁盘引导程序用于选择要引导哪个分区的操作系统，分区表记录硬盘上各分区的位置等描述信息。硬盘被划分成若干个分区，每个分区的第一个扇区存放分区引导程序，用于引导该分区中的操作系统。系统采用多阶段引导方式，除了执行磁盘引导程序和分区引导程序外，还需要执行ROM中的引导程序。请回答下列问题。
(1) 系统启动过程中操作系统的初始化程序、分区引导程序、ROM中的引导程序、磁盘引导程序的执行顺序是什么？
(2) 把硬盘制作为启动盘时，需要完成操作系统的安装、磁盘的物理格式化、逻辑格式化、对磁盘进行分区，执行这4个操作的正确顺序是什么？
(3) 磁盘扇区的划分和文件系统根目录的建立分别是在第 (2) 问的哪个操作中完成的？