分时操作系统时间片固定，（）会导致系统轮换时间长。
距考试 58 天预计考试 2026.10.24
操作系统
考试趋势：近年单次考试通常在5 分左右，整体波动不大。
- 进程管理是每次都会落点的主干；前趋图与 P/V 等经典题型近期未直接出现，复习时掌握基本原理即可。
- 文件管理在最近 3 次考试中连续出现，且最近一次题量明显增加，应作为近期复习重点。
- 存储管理的考查较零散，设备管理直接考查较少；页面置换、磁盘调度和双缓冲等经典题型近期未直接出现，不必对复杂变式投入过多时间。
概述
操作系统是管理计算机软硬件资源、控制程序执行并为应用提供服务和接口的系统软件。可以先用下面这条主线定位知识：
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内核与系统调用 → 进程管理 → 文件管理 → 存储管理 → 设备管理| 模块 | 主要内容 |
|---|---|
| 进程管理 | 进程与线程、状态、调度、通信、同步互斥、死锁和前趋图 |
| 文件管理 | 文件、目录、路径、文件分配、索引和文件系统元数据 |
| 存储管理 | 内存管理中的分页、分段、段页式、虚拟存储、页面置换和位示图 |
| 设备管理 | 中断、输入输出、缓冲、磁盘调度和设备分配 |
内核与系统调用
操作系统内核直接与硬件交互，核心功能可以归纳为进程管理、文件系统管理、设备驱动管理和内存管理。网络、安全和用户管理也可能由操作系统提供，但题目问“内核通常包括的功能”时，优先选择这四类核心管理功能。#2023.11-21
应用程序运行在用户态时不能直接执行特权指令。需要访问受保护资源时，通过系统调用触发访管中断（监控陷入），由内核代为完成操作，再返回用户态。看到“用户态、特权指令、系统调用”这组关键词，就不要选外部中断或溢出中断。
中断处理通常包括保护必要现场、查找中断向量和转入中断服务程序；“保存全部通用寄存器的业务语义状态”并不是所有体系结构和中断处理程序都必然直接完成的标准步骤。
按运行方式还可以区分批处理、分时和实时系统：批处理关注吞吐量，分时关注交互响应，实时系统关注截止时间和响应的确定性。分时系统采用固定时间片时，参与轮转的用户或进程越多，一轮轮换所需时间越长。
历年真题
2 道题收起
操作系统内核，通常包括的功能有（）。
1. 进程管理 ⭐
1.1 进程的组成和状态
- 进程是正在运行的程序实例，由程序、数据和进程控制块（PCB）组成，是资源分配和管理的基本单位。#2023.11-25
- 线程是调度和执行的最小单位，自身不独立拥有系统资源。
同一进程内的线程共享进程的资源（代码段、数据段、打开的文件等），但寄存器和栈是每个线程私有的。#2020.11-2
PCB 是操作系统管控进程的核心数据载体，每个进程有唯一的 PCB 和进程标识。#2026.05-9#2018.11-2
三态模型
三态模型把进程生命周期划分为就绪、运行、阻塞三种状态：
- 就绪：已获得除 CPU 外的所有必需资源，在就绪队列等待调度；
- 运行：正在占用 CPU 执行，单 CPU 同一时刻只有一个运行态；
- 阻塞：又称等待态或睡眠态，等待 I/O 或其他事件，有空闲 CPU 也不能运行。
转换关系：
- 就绪 → 运行：被调度器选中；
- 运行 → 就绪：时间片用尽、被抢占，或主动让出且不等待资源。#2025.05-53#2024.11-9
- 运行 → 阻塞：等事件（wait 资源不足、缺页、请求 I/O）；
- 阻塞 → 就绪：事件完成；阻塞不能直接转运行。#2024.05-30
判断状态先看“等待的是什么”：只等 CPU 是就绪，等事件或资源是阻塞。
1.2 同步和互斥
信号量 S是表示资源数量的计数器，只有两个操作：P 占位置（申请），V 还位置（释放）。它解决的正是并发进程的两个协调问题：
互斥：不能同时做
信号量初值 1（临界资源只有 1 个），每个进程进入前 P、退出后 V：
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P(mutex) → 临界区 → V(mutex)一个进程在临界区里，其他进程 P 时就被挡住排队。
同步：必须有先后
前驱做完，后继才能做。信号量初值 0（一开始前驱必然没做完）：
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A：做事 → V(S) // 做完通知
B：P(S) → 做事 // 开始前等
核心结论：信号量是资源计数器，P 申请、V 释放；用它实现互斥时初值设 1，保证各进程不同时进入临界区；实现同步时初值设 0，前驱做完 V 通知、后继开始前 P 等待。信号量为负时，其绝对值就是正在等待的进程数。#2013.11-5#2025.11-45#2015.11-1
1.3 死锁
死锁是多个进程互相等待对方占有的资源，导致谁都无法继续推进的状态。例如 A 占有资源 1、等待资源 2，B 占有资源 2、等待资源 1，双方就这样一直等下去，形成循环等待。#2015.11-3
死锁发生必须同时满足四个必要条件：
| 条件 | 含义 |
|---|---|
| 互斥 | 资源一次只能被一个进程使用 |
| 不可剥夺 | 不能抢走别人已持有的资源 |
| 请求与保持 | 拿着已有资源的同时还在申请新资源 |
| 循环等待 | 等待关系首尾相接成环 |
死锁预防：破坏四个必要条件中的任意一个即可。#2024.11-7
计算题直接套公式：n 个进程、每个最多需要 k 个同类资源时，不发生死锁的最小资源数为 n × (k − 1) + 1。#2025.05-22
1.4 前趋图
前趋图用有向无环图表示进程或任务之间的先后关系。箭头 Pi → Pj 表示 Pi 完成后，Pj 才能开始。
- 箭头表示先后顺序：箭头从前趋任务指向后继任务，后继任务必须等所有指向它的前趋任务完成后才能开始。
- 按图可读为：A、B 没有前趋，可以先执行；C 要等 A、B 都完成；D 要等 B 完成；E 要等 C、D 都完成。#2013.11-2
- 对应真题：#2022.11-2#2021.11-4#2020.11-1#2019.11-1#2017.11-5#2014.11-1
历年真题
27 道题收起
关于父进程和子进程的关系，下列说法错误的是（）。
发生中断时，下列工作通常不属于操作系统中断处理程序直接完成的是（）。
两个线程共享一个临界资源，使用互斥信号量（mutex semaphore）进行同步控制。若此时互斥信号量的值为 -1，则说明（）。
在操作系统中，进程从运行状态转变为就绪状态的典型触发原因是以下哪一项（）。
假设系统中有5个进程，每个进程最多需要2个资源。为了保证系统不发生死锁，系统中至少应提供 （）个资源。
应用程序在用户态使用特权指令进行系统调用，是（）。
一个多道批处理系统中仅有P1和P2两个作业，P2比P1晚20ms到达，它们的计算和I/O操作顺序如下： P1: 计算40ms，I/O 60ms，计算40ms P2: 计算100ms，I/O 40ms，计算40ms 若不考虑调度和切换时间，则完成两个作业需要的时间最少是（）。
操作系统低优先级进程被高优进程抢占或者时间片用光，由执行态变（）。
下面哪一个不属于操作系统死锁预防的办法，（）。
操作系统进程在其存在的过程中存在三种状态，下列那种状态转换是不能发生的（）。
多道程序设计技术不仅使CPU得到充分利用，同时改善 I/O设备和内存的（），从而提高了整个系统的资源利用率和系统吞吐量（单位时间内处理作业（程序）的个数），最终提高了整个系统的效率。
（）设计规定软件设计人员应为软件组件定义正式、精确和可验证的接口规范，该规范应使用前提条件、后置条件和不变式来扩展抽象数据类型的普通定义。
操作系统中，（）是资源分配和管理的最小单位。
单 CPU 系统中，多任务并发运行时采用的运行方式是（）。
要实现多任务间的协同工作，操作系统必须提供任务间的通信手段。嵌入式操作系统一般都会提供多任务间通信的方法，其中（）是任务间最直接、最明显的通信方法，也是访问共享的数据结构，即不同的任务都可以访问同一地址空间。（）作为一种更高级的通信方式，能够在同一处理器的各个任务间传递任意长度（理论上只受物理内存和机器字长限制）的信息。
问题（1）
问题（2）
前趋图是一个有向无环图，记为:→={（Pi，Pj）} | 在 Pj 开始前，Pi 需要完成 }，假设系统中进程P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8}，且进程的前趋图如下图所示。
那么，该前趋图可记为（）。
那么，该前趋图可记为（）。
前趋图是一个有向无环图，记为:→={（Pi，Pj）} | 在 Pj 开始前，Pi 需要完成 }，假设系统中进程P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8}，且进程的前趋图如下：
那么，该前趋图可记为（）。
那么，该前趋图可记为（）。
在支持多线程的操作系统中，假设进程 P 创建了线程 T1、T2 和 T3，那么下列说法正确的是 （）。
前趋图是一个有向无环图，记为:→={（Pi，Pj）} | 在 Pj 开始前，Pi 需要完成 }。假设系统中进程 P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7}，且进程的前趋图如下： 那么，该前趋图可记为（）。
前趋图是一个有向无环图，记为:→={（Pi，Pj）} | 在 Pj 开始前，Pi 需要完成 }。假设系统中进程 P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8} ，且进程的前趋图如下： 那么，该前趋图可记为（）。
某计算机系统中的进程管理采用三态模型，那么下图所示的 PCB（进程控制块）的组织方式采用（），图中（）。
问题（1）
问题（2）
前趋图是一个有向无环图，记为:→={（Pi，Pj）} | 在 Pj 开始前，Pi 需要完成 }。假设系统中进程P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8}，且进程的前趋图如下：
那么前趋图可记为：（）。
那么前趋图可记为：（）。
若系统中存在 n 个等待事务Ti（i =0，1，2，...，n-1），其中：T0 正等待被 T1 锁住的数据项 A1，T1 正等待被 T2 锁住的数据项 A2，...，Ti 正等待被 Ti+1 锁住的数据项 Ai+1，...，Tn-1 正等待被 T0 锁住的数据项 A0，则系统处于（）状态。
某航空公司机票销售系统有 n 个售票点，该系统为每个售票点创建一个进程 Pi（i=1，2，...，n）管理机票销售。假设 Tj（j=1，2，...，m）单元存放某日某航班的机票剩余票数，Temp 为 Pi 进程的临时工作单元，x 为某用户的订票张数。初始化时系统应将信号量 S 赋值为（）。Pi 进程的工作流程如下图所示，若用 P 操作和 V 操作实现进程间的同步与互斥，则图中空（a），空（b）和空（c）处应分别填入（）。
问题（1）
问题（2）
某计算机系统中有一个CPU、一台输入设备和一台输出设备，假设系统中有四个作业T1、T2、T3和T4，系统采用优先级调度，且T1的优先级>T2的优先级>T3的优先级>T4的优先级。每个作业具有三个程序段：输入Ii、计算Ci和输出Pi(i=1,2,3,4)，其执行顺序为Ii→Ci→Pi。这四个作业各程序段并发执行的前趋图如下所示。图中①、②、③分别为（），④、⑤、⑥分别为（）。
问题（1）
问题（2）
在实时操作系统中，两个任务并发执行，一个任务要等待另一个任务发来消息，或建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为任务的（）。
进程P1、P2、P3和P4的前趋图如下所示： 若用PV操作控制进程P1～P4并发执行的过程，则需要设置5个信号量S1、S2、S3、S4和S5，且信号量S1-S5的初值都等于0。下图中a、b和c处应分别填写（）；d、e和f处应分别填写（）。
问题（1）
问题（2）
2. 文件管理 ⭐
文件系统的核心价值是按名存取：用户只给文件名，由文件系统隐藏外存的具体位置和设备细节，负责组织、定位和分配文件。本节只抓住两个问题：
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文件内容放在哪里、如何找到 → 哪些存储空间可以分配2.1 文件索引
文件的物理结构，也就是文件的存储方式，主要有三种：
- 顺序分配：把文件的数据块依次放在连续的磁盘空间中，访问速度快，但文件扩展不灵活。
- 链接分配：把分散的数据块用指针链接起来，扩展比较方便，但随机访问效率较低。
- 索引分配：另外建立索引，记录逻辑块和物理块的对应关系，适合随机访问的可变长文件。
文件索引分为直接索引和间接索引两类；间接索引又分为一级间接索引、二级间接索引等。
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直接索引： iaddr[0]～iaddr[5] ─────────→ 数据块
一级间接索引： iaddr[6] ───────→ 索引块 ─→ 数据块
二级间接索引： iaddr[7] ───────→ 索引块 ─→ 索引块 ─→ 数据块索引层级判断
例题：
某文件系统文件存储采用文件索引节点法。假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为 1KB，每个文件的索引节点中有 8 个地址项 iaddr[0]～iaddr[7]，每个地址项大小为 4 字节，其中 iaddr[0]～iaddr[5] 为直接地址索引，iaddr[6] 是一级间接地址索引，iaddr[7] 是二级间接地址索引。如果要访问 icwutil.dll 文件的逻辑块号分别为 0、260 和 518，则系统应分别采用（）。该文件系统可表示的单个文件最大长度是（）KB。
这道题其实是在问：文件从开头开始，每 1KB 切成一块以后，每一块应该通过 inode 中的哪一个地址项找到。
题目给出索引块大小为 1KB，每个地址项占 4B，所以一个索引块可以保存：
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1KB ÷ 4B = 256 个地址本题的数量关系可以画成：
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iaddr[0]～iaddr[5]：6 个直接地址 ─────────→ 6 个数据块
iaddr[6]： 1 个一级地址 ──→ 1 个索引块 ──→ 256 个数据块
iaddr[7]： 1 个二级地址 ──→ 256 个一级索引块
└─→ 每个一级索引块再指向 256 个数据块
└─→ 共 256 × 256 个数据块直接索引：6 个直接地址项分别指向文件最前面的 6 个数据块。文件第 1 个数据块编号为逻辑块 0，第 2 个为逻辑块 1，一直到第 6 个为逻辑块 5。因此：
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文件最前面的 6 个数据块：逻辑块 0～5 → iaddr[0]～iaddr[5]题目要访问的逻辑块 0，就是文件的第 1 个数据块，所以使用直接索引。
一级间接索引：iaddr[6] 不直接存放一个数据块的位置，而是先指向一个索引块。这个索引块大小也是 1KB，每个地址占 4B，所以里面可以放 256 个数据块地址。它接着前面的 6 个数据块继续存放文件内容，因此负责逻辑块 6～261。题目中的逻辑块 260 在这个范围内，所以使用一级间接索引。
二级间接索引：iaddr[7] 要连续经过两层索引块，才能找到真正存放文件内容的数据块。第一个索引块可以指向 256 个二级索引块，每个二级索引块又可以指向 256 个数据块，所以一共可以覆盖 256 × 256 个数据块。它接在一级间接索引之后，从逻辑块 262 开始，因此题目中的逻辑块 518 使用二级间接索引。
再看文件最大长度：直接索引能指向 6 个数据块，一级间接索引能指向 256 个数据块，二级间接索引能指向 256 × 256 个数据块。因此文件最多能保存：
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(6 + 256 + 256 × 256) × 1KB = 65798KB这里统计的是文件能够保存的数据块，索引块只是用来保存地址，不能重复算作文件数据。以后遇到同类题，只要先算一个索引块能放多少个地址，再按照直接、一级间接、二级间接的顺序把逻辑块范围接起来，就能同时判断索引层级和最大文件长度。
2.2 磁盘空间管理
磁盘空闲空间管理方法有空闲文件目录、空闲块链、位示图和成组链接法，本节直接看位示图：用二进制的 1 位表示磁盘空间中的 1 个物理块的使用情况。
本节重点是位示图。它的关系可以直接画成：
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磁盘容量 ÷ 物理块大小 = 物理块总数
1 个物理块 ──→ 1 位（空闲或已使用）
物理块总数 ──→ 位示图总位数
位示图总位数 ÷ 机器字长 ──→ 位示图占用的字数位示图空间计算
例题：
假设某计算机的字长为 32 位，该计算机文件管理系统磁盘空间管理采用位示图（bitmap）记录磁盘的使用情况。若磁盘的容量为 300GB，物理块的大小为 4MB，那么位示图的大小为多少个字？
这道题问的不是文件内容有多大，而是要用多少位来记录整个磁盘的物理块状态。磁盘先按 4MB 一个物理块切开，先算出磁盘一共有多少个物理块：
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300GB ÷ 4MB
= 300 × 1024MB ÷ 4MB
= 76800 个物理块位示图中一个物理块对应一位，所以 76800 个物理块就需要 76800 位。题目问的是“多少个字”，而计算机字长为 32 位，因此：
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76800 位 ÷ 32 位/字 = 2400 个字这里的“字”指机器字，32 位机器中 1 个字等于 32 位，所以总位数除以 32 就得到字数。
历年真题
本节聚焦7 道独立题、9 条分值记录：文件索引 6 道，磁盘空间管理 1 道。2025 年 5 月第 3 题实际考查主存页框位示图，放入存储管理小节。
7 道题收起
对需要支持随机访问的可变长文件，可采用（ ）来兼顾定位能力。
对需要随机访问的可变长文件，更适合采用的文件存储分配方式是（ ）。
某文件系统文件存储采用文件索引节点法。每个文件索引节点中有 8 个地址项，每个地址项大小为 4 字节，其中 5 个地址项为直接地址索引，2 个地址项是一级间接地址索引，1 个地址项是二级间接地址索引。磁盘索引块和磁盘数据块大小均为 1KB。若要访问 iclsClient.dll 文件的逻辑块号分别为 1、518，则系统应分别采用（）
假设某计算机的字长为32位，该计算机文件管理系统磁盘空间管理采用位示图(bitmap)记录磁盘的使用情况。若磁盘的容量为300GB，物理块的大小为4MB，那么位示图的大小为（）个字。
某文件系统采用多级索引结构， 若磁盘块的大小为4KB，每个块号需占4B，那么采用二级索引结构时的文件最大长度可占用（）个物理块。
某文件系统文件存储采用文件索引节点法。假设文件索引节点中有 8 个地址项 iaddr[0]～iaddr[7]，每个地址项大小为 4 字节，其中地址项 iaddr[0]～iaddr[5] 为直接地址索引，iaddr[6] 是一级间接地址索引，iaddr[7] 是二级间接地址索引，磁盘索引块和磁盘数据块大小均为 4KB。该文件系统可表示的单个文件最大长度是（）KB。若要访问 iclsClient.dll 文件的逻辑块号分别为 6、520 和 1030，则系统应分别采用（）。
问题（1）
问题（2）
某文件系统文件存储采用文件索引节点法。假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为 1KB，每个文件的索引节点中有 8 个地址项 iaddr[0]～iaddr[7]，每个地址项大小为 4 字节，其中 iaddr[0]～iaddr[5] 为直接地址索引，iaddr[6] 是一级间接地址索引，iaddr[7] 是二级间接地址索引。如果要访问 icwutil.dll 文件的逻辑块号分别为 0、260 和 518，则系统应分别采用（）。 该文件系统可表示的单个文件最大长度是（）KB。
问题（1）
问题（2）
3. 存储管理
3.1 内存管理
内存管理可以按一条主线来理解：程序如何装入内存 → 地址如何找到数据 → 内存不够时怎么办 → 哪些页框可以分配。真题虽然换了问法，但大多都落在这条链上。
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程序装入内存
│
├─ 分页：页号 → 页表 → 物理页框号
├─ 分段：段号 → 段表 → 基址 + 段内偏移
└─ 段页式：段号 → 段表 → 页号 → 页表 → 物理页框号
内存不足 → 虚拟存储 → 缺页 → 页面置换
页框分配状态 → 位示图内存分配方式先整体认识即可：连续分配按一整段空间装入，分页按固定大小的页框装入，分段按程序的逻辑结构装入；段页式则先按逻辑划分段，再把每个段分页。真题中反复出现、值得单独拆题讲解的是分页地址转换；其他内容以知识点和判断入口为主。
分页地址转换
例题：
某计算机系统页面大小为 4K，进程 P1 的页面变换表如下图示。P1 要访问数据的逻辑地址为十六进制
1B1AH，那么该逻辑地址经过变换后，对应的物理地址应为十六进制多少？
页面大小为 4KB = 2^12，所以逻辑地址的低 12 位是页内偏移，高位是页号。十六进制地址 1B1AH 可以直接拆成：
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逻辑地址 1B1AH = 页号 1 | 页内偏移 B1A
页表显示：页号 1 → 物理块号 6
物理地址 = 物理块号 6 | 页内偏移 B1A
= 6B1AH这里最重要的是：页内偏移不变，只把逻辑页号替换成页表查到的物理页框号。2020 年 11 月第 8 题只是把同一过程改成二进制地址，并增加有效位判断；页面有效位为 1，才可以继续完成转换。
分页题还可能顺带考页面共享。2013 年 11 月第 1 题中，两个进程的不同逻辑页要共享物理页 8，本质上就是让两个页表项都指向物理页 8。
分段存储
分段按照程序的逻辑结构划分代码段、数据段、堆栈段等，段的长度可以动态变化。逻辑地址由“段号 + 段内偏移”组成，查段表时要检查段号是否存在，以及段内偏移是否小于段长；超过段长就是段内地址越界。2024 年 11 月第 53 题考查分段特点，2015 年 11 月第 2 题考查越界判断，这两题掌握同一套知识即可，不单独展开例题。
段页式存储
段页式就是把两种方式串起来：程序先按逻辑功能划分为多个段，每个段内部再划分为固定大小的页。地址转换时，先根据段号查段表，找到该段对应的页表，再根据页号查页表得到物理页框号，最后加上页内偏移。
2020 年 11 月第 9 题只考概念判断：看到“程序按逻辑分成多段、每段内部再分页、使用段表和页表共同管理”，就是段页式存储。本题只保留在知识点中，不单独设置例题。
虚拟存储与页面置换
虚拟存储解决的是“程序较大、内存放不下”的问题：程序不必一次性全部装入内存，访问到尚未装入的页面时产生缺页，再从外存调入。内存没有空闲页框时，就要选择一个已经在内存中的页面淘汰。
2019 年 11 月第 2 题考过一次组合题：先根据页面大小和页表完成地址转换；如果要访问的页面不在内存，再根据置换规则选择淘汰页。由于目前只有这一道直接考查页面置换，掌握基本规则即可，不单独拆真题讲解：
- FIFO：淘汰最早进入内存的页面；
- LRU：淘汰最近最久没有被访问的页面；
- Clock：根据访问位循环检查，访问位为 0 的页面优先淘汰。
位示图与页框分配
分页后，主存被划分成许多大小相同的物理页框，一个页框对应位示图中的 1 位。2025 年 5 月第 3 题考查过一次这类计算，掌握下面的关系即可：
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页框总数 = 主存容量 ÷ 页面大小
位示图位数 = 页框总数
位示图字节数 = 位示图位数 ÷ 8这类题的关键是先看清楚一位表示的是主存页框。如果题目改成磁盘容量和物理块，才是文件管理中的磁盘位示图，计算形式相同但管理对象不同。
历年真题
8 道题收起
某计算机系统采用分页管理方式，页面大小为4KB，主存容量为16GB，采用位示图来记录主存页面的分配情况。问：位示图所占的存储空间为多少KB（）。
内存分段的特点是（）。
某计算机系统页面大小为 4K，进程 P1 的页面变换表如下图示，看 P1 要访问数据的逻辑地址为十六进制 1B1AH，那么该逻辑地址经过变换后，其对应的物理地址应为十六进制（）。
以下关于计算机内存管理的描述中，（）属于段页式内存管理的描述。
分页内存管理的核心是将虚拟内存空间和物理内存空间皆划分为大小相同的页面，并以页面作为内存空间的最小分配单位。下图给出了内存管理单元的虚拟地址到物理地址的翻译过程，假设页面大小为4KB，那么CPU发出虚拟地址0010000000000100后，其访问的物理地址是（）。
进程P有8个页面，页号分别为0~7，页面大小为4K，假设系统给进程P分配了4个存储块，进程P的页面变换表如下所示。表中状态位等于1和0分别表示页面在内存和不在内存。若进程P要访问的逻辑地址为十六进制 5148H，则该地址经过变换后， 其物理地址应为十六进制（）；如果进程P要访问的页面6不在内存，那么应该淘汰页号为（）的页面。
问题（1）
问题（2）
假设系统采用段式存储管理方法，进程P的段表如下所示。逻辑地址（）不能转换为对应的物理地址；不能转换为对应的物理地址的原因是进行（）。
问题（1）
问题（2）
某操作系统采用分页存储管理方式，下图给出了进程A和进程B的页表结构。如果物理页的大小为 512 字节，那么进程 A 逻辑地址为 1111（十进制）的变量存放在（）号物理内存页中。假设进程 A的逻辑页 4 与进程B的逻辑页 5 要共享物理页 8，那么应该在进程A页表的逻辑页 4 和进程B页表的逻辑页 5 对应的物理页处分别填（）。
问题（1）
问题（2）
4. 设备管理
磁盘 I/O 时间通常拆成移臂/寻道、旋转定位和数据传输等环节。磁盘调度题明确要求“先进行移臂调度，再进行旋转调度”时，先根据磁头位置安排柱面访问顺序。
最短移臂调度从当前磁头位置出发，每一步选择距离最近的请求；选中后更新磁头位置，再继续选择，不能直接按请求出现的顺序读取。
磁盘记录排列会影响旋转等待。顺序处理题要结合每磁道物理块数、旋转一周时间、当前磁头位置和每条记录处理时间逐步计算；优化排列时，目标是让下一条记录的读取尽可能衔接当前处理过程。
双缓冲把“磁盘读入缓冲区、缓冲区送入用户区、系统处理”拆成不同阶段，通过两个缓冲区重叠 I/O 和处理。计算时要按题目给出的阶段关系找瓶颈，不能无条件把所有时间简单串行相加。首次打开文件的题则关注目录或文件控制信息的查找，以及打开文件信息的建立；虽然题库归类为磁盘管理，知识上仍属于文件访问过程。
历年真题
6 道题收起
一个磁盘有 10 个磁头、10 个磁道，每个盘面 16 个扇区，系统字长 16 位，问位图存储需要多少字节（）。
当用户首次打开一个文件时，操作系统通常会执行以下哪项操作（）。
在磁盘调度管理中，应先进行移臂调度，再进行旋转调度。假设磁盘移动臂位于 20 号柱面上，进程的请求序列如下表所示。如果采用最短移臂调度算法，那么系统的单应序列应为（）
在磁盘调度管理中，应先进行移臂调度，再进行旋转调度。假设磁盘移动臂位于21号柱面上，进程的请求序列如下表所示。如果采用最短移臂调度算法，那么系统的响应序列应为（）。
在磁盘上存储数据的排列方式会影响 I/O 服务的总时间。假设每磁道划分成10个物理块，每块存放 1个逻辑记录。逻辑记录 R1，R2， ...， R10 存放在同一个磁道上， 记录的安排顺序如下表所示:
假定磁盘的旋转速度为 30ms/周，磁头当前处在 R1的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为 6ms，则处理这 10 个记录的最长时间为 （）；若对信息存储进行优化分布后，处理10个记录的最少时间为（）。
假定磁盘的旋转速度为 30ms/周，磁头当前处在 R1的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为 6ms，则处理这 10 个记录的最长时间为 （）；若对信息存储进行优化分布后，处理10个记录的最少时间为（）。
问题（1）
问题（2）
某计算机系统输入/输出采用双缓冲工作方式，其工作过程如下图所示，假设磁盘块与缓冲区大小相同，每个盘块读入缓冲区的时间T为 10μs，由缓冲区送至用户区的时间 M 为 6μs，系统对每个磁盘块数据的处理时间 C 为 2μs。若用户需要将大小为 10 个磁盘块的 Doc1 文件逐块从磁盘读入缓冲区，并送至用户区进行处理，那么采用双缓冲需要花费的时间为（）μs，比使用单缓冲节约了 （）μs时间。
问题（1）
问题（2）