航天器多任務(wù)管理與調(diào)度技術(shù)考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評(píng)估考生對航天器多任務(wù)管理與調(diào)度技術(shù)的掌握程度，包括任務(wù)分配、資源管理、優(yōu)先級(jí)排序和調(diào)度算法等方面的理解和應(yīng)用能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪項(xiàng)不是航天器多任務(wù)管理系統(tǒng)的基本功能？（）

A.任務(wù)分配

B.資源管理

C.數(shù)據(jù)處理

D.控制指令

2.航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪種方法不考慮任務(wù)之間的依賴關(guān)系？（）

A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

B.最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度

C.最長作業(yè)優(yōu)先調(diào)度

D.最短剩余時(shí)間優(yōu)先調(diào)度

3.在航天器多任務(wù)管理中，以下哪種資源是有限的？（）

A.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

B.任務(wù)處理能力

C.環(huán)境控制

D.以上都是

4.以下哪種調(diào)度算法考慮了任務(wù)的優(yōu)先級(jí)？（）

A.FCFS（先來先服務(wù)）

B.SJF（最短作業(yè)優(yōu)先）

C.HRRN（基于響應(yīng)時(shí)間優(yōu)先）

D.RR（輪轉(zhuǎn)調(diào)度）

5.航天器任務(wù)調(diào)度中的“饑餓”問題是指什么？（）

A.任務(wù)處理時(shí)間過長

B.任務(wù)得不到及時(shí)處理

C.資源分配不均

D.以上都是

6.以下哪種調(diào)度策略可以減少任務(wù)的等待時(shí)間？（）

A.最短作業(yè)優(yōu)先

B.最長作業(yè)優(yōu)先

C.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

D.先來先服務(wù)

7.航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載過高？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.任務(wù)數(shù)量過多

C.資源分配不合理

D.以上都是

8.以下哪種調(diào)度算法可以動(dòng)態(tài)調(diào)整任務(wù)的執(zhí)行順序？（）

A.FCFS

B.SJF

C.HRRN

D.RR

9.航天器任務(wù)管理中，以下哪種資源是可以共享的？（）

A.任務(wù)處理能力

B.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

C.環(huán)境控制

D.以上都是

10.以下哪種調(diào)度算法適用于具有固定執(zhí)行時(shí)間的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

11.航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪種調(diào)度策略可以減少系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間？（）

A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

B.最短作業(yè)優(yōu)先

C.最長作業(yè)優(yōu)先

D.先來先服務(wù)

12.以下哪種調(diào)度算法適用于具有動(dòng)態(tài)執(zhí)行時(shí)間的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

13.航天器任務(wù)管理中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致任務(wù)調(diào)度失敗？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.資源分配不合理

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)過高

D.以上都是

14.以下哪種調(diào)度算法適用于具有優(yōu)先級(jí)的任務(wù)？（）

A.FCFS

B.SJF

C.HRRN

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

15.航天器任務(wù)管理中，以下哪種資源是可以動(dòng)態(tài)調(diào)整的？（）

A.任務(wù)處理能力

B.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

C.環(huán)境控制

D.以上都是

16.以下哪種調(diào)度算法適用于具有固定優(yōu)先級(jí)的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

17.航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致任務(wù)響應(yīng)時(shí)間增加？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.資源分配不合理

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)過低

D.以上都是

18.以下哪種調(diào)度算法適用于具有動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

19.航天器任務(wù)管理中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源浪費(fèi)？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.資源分配不合理

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)過高

D.以上都是

20.以下哪種調(diào)度算法適用于具有固定執(zhí)行時(shí)間的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

21.航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載不均？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.任務(wù)數(shù)量過多

C.資源分配不合理

D.以上都是

22.以下哪種調(diào)度算法適用于具有動(dòng)態(tài)執(zhí)行時(shí)間的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

23.航天器任務(wù)管理中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致任務(wù)調(diào)度失敗？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.資源分配不合理

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)過高

D.以上都是

24.以下哪種調(diào)度算法適用于具有優(yōu)先級(jí)的任務(wù)？（）

A.FCFS

B.SJF

C.HRRN

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

25.航天器任務(wù)管理中，以下哪種資源是可以動(dòng)態(tài)調(diào)整的？（）

A.任務(wù)處理能力

B.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

C.環(huán)境控制

D.以上都是

26.以下哪種調(diào)度算法適用于具有固定優(yōu)先級(jí)的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

27.航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致任務(wù)響應(yīng)時(shí)間增加？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.資源分配不合理

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)過低

D.以上都是

28.以下哪種調(diào)度算法適用于具有動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

29.航天器任務(wù)管理中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源浪費(fèi)？（）

A.任務(wù)處理能力不足

B.資源分配不合理

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)過高

D.以上都是

30.以下哪種調(diào)度算法適用于具有固定執(zhí)行時(shí)間的任務(wù)？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是影響任務(wù)調(diào)度效率的因素？（）

A.任務(wù)優(yōu)先級(jí)

B.資源可用性

C.任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

D.系統(tǒng)負(fù)載

2.以下哪些是航天器任務(wù)調(diào)度策略？（）

A.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

B.最短作業(yè)優(yōu)先

C.最長作業(yè)優(yōu)先

D.先來先服務(wù)

3.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是任務(wù)調(diào)度中的關(guān)鍵問題？（）

A.任務(wù)分配

B.資源分配

C.優(yōu)先級(jí)排序

D.系統(tǒng)穩(wěn)定性

4.在航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪些是影響調(diào)度決策的因素？（）

A.任務(wù)緊急程度

B.資源利用率

C.任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

D.系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)

5.以下哪些是航天器任務(wù)管理中的調(diào)度算法？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

6.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是任務(wù)調(diào)度的目標(biāo)？（）

A.最小化任務(wù)完成時(shí)間

B.最大化資源利用率

C.提高系統(tǒng)響應(yīng)速度

D.保證任務(wù)執(zhí)行順序

7.在航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪些是資源？（）

A.計(jì)算資源

B.存儲(chǔ)資源

C.網(wǎng)絡(luò)資源

D.通信資源

8.以下哪些是航天器任務(wù)調(diào)度中的約束條件？（）

A.任務(wù)執(zhí)行時(shí)間限制

B.資源利用率限制

C.系統(tǒng)負(fù)載限制

D.任務(wù)優(yōu)先級(jí)限制

9.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是調(diào)度決策的依據(jù)？（）

A.任務(wù)優(yōu)先級(jí)

B.資源可用性

C.任務(wù)依賴關(guān)系

D.系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)

10.在航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪些是調(diào)度算法的性能指標(biāo)？（）

A.平均等待時(shí)間

B.平均周轉(zhuǎn)時(shí)間

C.最小化系統(tǒng)負(fù)載

D.最小化任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

11.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是任務(wù)調(diào)度中的挑戰(zhàn)？（）

A.資源競爭

B.任務(wù)優(yōu)先級(jí)沖突

C.任務(wù)執(zhí)行時(shí)間不確定性

D.系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化

12.在航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪些是調(diào)度策略的選擇依據(jù)？（）

A.任務(wù)類型

B.資源需求

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)

D.系統(tǒng)性能要求

13.以下哪些是航天器任務(wù)調(diào)度中的調(diào)度模式？（）

A.實(shí)時(shí)調(diào)度

B.分時(shí)調(diào)度

C.批處理調(diào)度

D.交互式調(diào)度

14.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是調(diào)度決策的優(yōu)化目標(biāo)？（）

A.最小化調(diào)度時(shí)間

B.最大化資源利用率

C.最小化任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

D.最小化系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間

15.在航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪些是調(diào)度算法的設(shè)計(jì)原則？（）

A.可擴(kuò)展性

B.可靠性

C.可維護(hù)性

D.可理解性

16.以下哪些是航天器任務(wù)管理中的調(diào)度策略分類？（）

A.靜態(tài)調(diào)度

B.動(dòng)態(tài)調(diào)度

C.實(shí)時(shí)調(diào)度

D.批處理調(diào)度

17.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是調(diào)度決策的考慮因素？（）

A.任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

B.資源需求

C.任務(wù)優(yōu)先級(jí)

D.系統(tǒng)負(fù)載

18.在航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪些是調(diào)度算法的評(píng)估方法？（）

A.實(shí)驗(yàn)評(píng)估

B.理論分析

C.模擬評(píng)估

D.統(tǒng)計(jì)分析

19.航天器多任務(wù)管理中，以下哪些是調(diào)度決策的調(diào)整機(jī)制？（）

A.動(dòng)態(tài)調(diào)整

B.靜態(tài)調(diào)整

C.自適應(yīng)調(diào)整

D.響應(yīng)調(diào)整

20.在航天器任務(wù)調(diào)度中，以下哪些是調(diào)度算法的改進(jìn)方向？（）

A.算法效率

B.算法可擴(kuò)展性

C.算法適應(yīng)性

D.算法魯棒性

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.航天器多任務(wù)管理系統(tǒng)中，任務(wù)分配是______的第一步。

2.在航天器任務(wù)調(diào)度中，______是指系統(tǒng)對任務(wù)執(zhí)行過程中的資源進(jìn)行有效管理。

3.航天器多任務(wù)管理中的______算法根據(jù)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)來決定執(zhí)行順序。

4.航天器任務(wù)調(diào)度中的______問題是指多個(gè)任務(wù)爭奪同一資源時(shí)可能出現(xiàn)的沖突。

5.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)執(zhí)行所需的最短時(shí)間。

6.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)在系統(tǒng)中的等待時(shí)間。

7.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)完成所需的總時(shí)間。

8.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)的緊迫程度。

9.航天器多任務(wù)管理中的______是指系統(tǒng)對任務(wù)的執(zhí)行順序進(jìn)行安排。

10.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)在執(zhí)行過程中可能遇到的依賴關(guān)系。

11.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)執(zhí)行所需的最大時(shí)間。

12.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)在系統(tǒng)中的等待時(shí)間加上執(zhí)行時(shí)間。

13.航天器多任務(wù)管理中的______是指系統(tǒng)對任務(wù)執(zhí)行過程中所需資源的分配。

14.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中的資源競爭。

15.航天器多任務(wù)管理中的______是指系統(tǒng)對任務(wù)的執(zhí)行順序進(jìn)行調(diào)整。

16.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的優(yōu)先級(jí)沖突。

17.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的死鎖。

18.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的饑餓。

19.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的資源不足。

20.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指系統(tǒng)對任務(wù)的執(zhí)行順序進(jìn)行優(yōu)化。

21.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)。

22.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的資源利用率低。

23.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的響應(yīng)時(shí)間長。

24.航天器任務(wù)調(diào)度中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的系統(tǒng)負(fù)載高。

25.航天器多任務(wù)管理中的______是指任務(wù)執(zhí)行過程中可能出現(xiàn)的任務(wù)完成時(shí)間晚。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.航天器多任務(wù)管理系統(tǒng)中，所有任務(wù)都應(yīng)按照相同的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度。（）

2.在航天器任務(wù)調(diào)度中，最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）算法總是能保證系統(tǒng)負(fù)載均衡。（）

3.航天器任務(wù)管理中的資源包括處理器、內(nèi)存和外部存儲(chǔ)。（）

4.優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略可以解決航天器任務(wù)調(diào)度中的饑餓問題。（）

5.航天器任務(wù)調(diào)度中的任務(wù)分配過程不需要考慮資源可用性。（）

6.航天器多任務(wù)管理中的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略適用于所有類型的任務(wù)。（）

7.在航天器任務(wù)調(diào)度中，任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間總是固定的。（）

8.航天器任務(wù)調(diào)度中的優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)是一種資源競爭現(xiàn)象。（）

9.航天器多任務(wù)管理中的死鎖是指任務(wù)無限期等待資源。（）

10.航天器任務(wù)調(diào)度中的饑餓問題可以通過動(dòng)態(tài)調(diào)整優(yōu)先級(jí)來解決。（）

11.航天器任務(wù)管理中的資源競爭是指多個(gè)任務(wù)同時(shí)請求同一資源。（）

12.在航天器任務(wù)調(diào)度中，任務(wù)的優(yōu)先級(jí)越高，其執(zhí)行時(shí)間就越短。（）

13.航天器多任務(wù)管理中的實(shí)時(shí)調(diào)度策略適用于對時(shí)間敏感的任務(wù)。（）

14.航天器任務(wù)調(diào)度中的調(diào)度算法設(shè)計(jì)應(yīng)考慮算法的復(fù)雜性和可擴(kuò)展性。（）

15.航天器任務(wù)管理中的資源分配策略應(yīng)盡量減少任務(wù)的等待時(shí)間。（）

16.航天器多任務(wù)管理中的任務(wù)優(yōu)先級(jí)可以根據(jù)任務(wù)的重要性動(dòng)態(tài)調(diào)整。（）

17.在航天器任務(wù)調(diào)度中，任務(wù)的優(yōu)先級(jí)越高，其響應(yīng)時(shí)間就越短。（）

18.航天器任務(wù)調(diào)度中的資源利用率是指系統(tǒng)中資源被使用的比例。（）

19.航天器多任務(wù)管理中的調(diào)度算法應(yīng)保證任務(wù)的執(zhí)行順序。（）

20.航天器任務(wù)調(diào)度中的調(diào)度策略選擇應(yīng)基于任務(wù)的類型和系統(tǒng)性能要求。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡要闡述航天器多任務(wù)管理系統(tǒng)中任務(wù)分配的基本原則和考慮因素。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，并解釋其工作原理和可能存在的問題。

3.分析航天器任務(wù)調(diào)度中的資源競爭問題，并提出一種解決方案。

4.討論航天器多任務(wù)管理中動(dòng)態(tài)調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用和挑戰(zhàn)，以及如何提高調(diào)度效率。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題一：

航天器X在一次任務(wù)中需要執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，包括科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集、通信任務(wù)和自主導(dǎo)航。系統(tǒng)資源包括一個(gè)處理器、一定容量的內(nèi)存、通信模塊和導(dǎo)航傳感器。以下為任務(wù)列表及各自的需求和優(yōu)先級(jí)：

-任務(wù)A：科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集，需求處理器100%，內(nèi)存50MB，優(yōu)先級(jí)高。

-任務(wù)B：通信任務(wù)，需求處理器50%，內(nèi)存20MB，優(yōu)先級(jí)中。

-任務(wù)C：自主導(dǎo)航，需求處理器30%，內(nèi)存10MB，優(yōu)先級(jí)低。

請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)任務(wù)調(diào)度策略，并解釋如何分配資源，以優(yōu)化任務(wù)執(zhí)行時(shí)間和系統(tǒng)資源利用率。

2.案例題二：

航天器Y在一次任務(wù)中需要同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)，包括圖像傳輸、遙測數(shù)據(jù)和地面指令接收。系統(tǒng)資源包括一個(gè)處理器、一定容量的內(nèi)存、高速數(shù)據(jù)傳輸通道和指令接收模塊。以下為任務(wù)列表及各自的需求和優(yōu)先級(jí)：

-任務(wù)D：圖像傳輸，需求處理器70%，內(nèi)存30MB，優(yōu)先級(jí)高。

-任務(wù)E：遙測數(shù)據(jù)收集，需求處理器40%，內(nèi)存20MB，優(yōu)先級(jí)中。

-任務(wù)F：地面指令接收，需求處理器20%，內(nèi)存10MB，優(yōu)先級(jí)低。

請分析航天器Y在執(zhí)行上述任務(wù)時(shí)可能遇到的資源競爭問題，并提出相應(yīng)的調(diào)度策略，以解決資源競爭和提高任務(wù)執(zhí)行效率。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.B

3.B

4.A

5.B

6.A

7.D

8.C

9.D

10.C

11.A

12.D

13.D

14.D

15.A

16.D

17.D

18.A

19.D

20.C

21.D

22.C

23.D

24.B

25.D

二、多選題

1.ABD

2.ABD

3.ABCD

4.ABCD

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABCD

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABC