作業(yè)調(diào)度與數(shù)據(jù)管理試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.作業(yè)調(diào)度的主要目的是：

A.提高CPU利用率

B.減少作業(yè)等待時間

C.優(yōu)化磁盤空間使用

D.提高內(nèi)存利用率

2.以下哪個不是作業(yè)調(diào)度的功能？

A.作業(yè)分類

B.作業(yè)排序

C.作業(yè)分配

D.作業(yè)撤銷

3.在批處理系統(tǒng)中，作業(yè)調(diào)度算法通常分為：

A.預先調(diào)度和動態(tài)調(diào)度

B.靜態(tài)調(diào)度和動態(tài)調(diào)度

C.預先調(diào)度和靜態(tài)調(diào)度

D.動態(tài)調(diào)度和靜態(tài)調(diào)度

4.下列哪種作業(yè)調(diào)度算法不考慮作業(yè)的運行時間？

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.優(yōu)先級調(diào)度

D.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

5.在作業(yè)調(diào)度中，以下哪個參數(shù)通常用于優(yōu)先級調(diào)度？

A.作業(yè)的執(zhí)行時間

B.作業(yè)的等待時間

C.作業(yè)的優(yōu)先級

D.作業(yè)的內(nèi)存需求

6.以下哪個調(diào)度算法適用于多處理器系統(tǒng)？

A.優(yōu)先級調(diào)度

B.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

C.先來先服務(wù)（FCFS）

D.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

7.在作業(yè)調(diào)度中，以下哪個調(diào)度算法可能導致饑餓現(xiàn)象？

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.優(yōu)先級調(diào)度

D.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

8.作業(yè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中，以下哪個狀態(tài)表示作業(yè)已經(jīng)準備好等待執(zhí)行？

A.新作業(yè)

B.等待狀態(tài)

C.執(zhí)行狀態(tài)

D.完成狀態(tài)

9.在批處理系統(tǒng)中，作業(yè)調(diào)度通常采用以下哪種方式？

A.用戶交互

B.作業(yè)控制臺

C.作業(yè)隊列

D.文件系統(tǒng)

10.以下哪個不是作業(yè)調(diào)度算法的性能指標？

A.平均等待時間

B.平均周轉(zhuǎn)時間

C.作業(yè)吞吐量

D.作業(yè)完成率

二、多項選擇題（每題3分，共5題）

1.作業(yè)調(diào)度算法應具備以下哪些特點？

A.高效性

B.可預測性

C.公平性

D.可擴展性

2.作業(yè)調(diào)度的任務(wù)包括哪些？

A.作業(yè)分類

B.作業(yè)排序

C.作業(yè)分配

D.作業(yè)監(jiān)控

3.以下哪些是作業(yè)調(diào)度的性能指標？

A.平均等待時間

B.平均周轉(zhuǎn)時間

C.作業(yè)吞吐量

D.系統(tǒng)吞吐量

4.作業(yè)調(diào)度的調(diào)度算法有哪些？

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.優(yōu)先級調(diào)度

D.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

5.作業(yè)調(diào)度的目標有哪些？

A.提高CPU利用率

B.減少作業(yè)等待時間

C.優(yōu)化磁盤空間使用

D.提高內(nèi)存利用率

三、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述作業(yè)調(diào)度的基本概念和作用。

2.簡述作業(yè)調(diào)度的性能指標及其計算方法。

四、編程題（共15分）

編寫一個簡單的作業(yè)調(diào)度程序，實現(xiàn)以下功能：

1.輸入作業(yè)的執(zhí)行時間、優(yōu)先級和內(nèi)存需求；

2.根據(jù)作業(yè)的優(yōu)先級進行調(diào)度，優(yōu)先級高的作業(yè)先執(zhí)行；

3.輸出作業(yè)的執(zhí)行順序和執(zhí)行時間。

輸入示例：

```

31100

52200

23150

41250

```

輸出示例：

```

作業(yè)1:執(zhí)行時間=3，優(yōu)先級=1，內(nèi)存需求=100

作業(yè)2:執(zhí)行時間=5，優(yōu)先級=2，內(nèi)存需求=200

作業(yè)4:執(zhí)行時間=4，優(yōu)先級=1，內(nèi)存需求=250

作業(yè)3:執(zhí)行時間=2，優(yōu)先級=3，內(nèi)存需求=150

```

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.作業(yè)調(diào)度算法中，以下哪些是常見的作業(yè)分類？

A.I/O密集型作業(yè)

B.CPU密集型作業(yè)

C.內(nèi)存密集型作業(yè)

D.磁盤密集型作業(yè)

E.網(wǎng)絡(luò)密集型作業(yè)

2.以下哪些是作業(yè)調(diào)度的基本功能？

A.作業(yè)排隊

B.作業(yè)選擇

C.作業(yè)監(jiān)控

D.作業(yè)跟蹤

E.作業(yè)統(tǒng)計

3.作業(yè)調(diào)度的動態(tài)調(diào)度策略包括哪些？

A.預先調(diào)度

B.實時調(diào)度

C.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

D.最短作業(yè)優(yōu)先

E.優(yōu)先級調(diào)度

4.作業(yè)調(diào)度算法的性能評價指標有哪些？

A.平均等待時間

B.平均周轉(zhuǎn)時間

C.作業(yè)吞吐量

D.作業(yè)響應時間

E.系統(tǒng)吞吐量

5.以下哪些是作業(yè)調(diào)度的優(yōu)化目標？

A.提高系統(tǒng)吞吐量

B.減少作業(yè)的平均等待時間

C.提高CPU利用率

D.優(yōu)化內(nèi)存使用

E.降低磁盤I/O

6.在作業(yè)調(diào)度中，以下哪些情況可能導致作業(yè)饑餓？

A.優(yōu)先級調(diào)度算法中低優(yōu)先級作業(yè)被無限期地推遲

B.輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中作業(yè)執(zhí)行時間過長

C.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法中作業(yè)數(shù)量過多

D.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法中作業(yè)執(zhí)行時間不穩(wěn)定

E.優(yōu)先級倒置問題

7.作業(yè)調(diào)度的調(diào)度算法按照調(diào)度時機可以分為哪些？

A.預先調(diào)度

B.實時調(diào)度

C.靜態(tài)調(diào)度

D.動態(tài)調(diào)度

E.長期調(diào)度

8.作業(yè)調(diào)度算法按照調(diào)度策略可以分為哪些？

A.先來先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.優(yōu)先級調(diào)度

D.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

E.多級反饋隊列調(diào)度

9.以下哪些是作業(yè)調(diào)度的調(diào)度時機？

A.作業(yè)提交時

B.作業(yè)開始執(zhí)行時

C.作業(yè)完成時

D.作業(yè)等待I/O時

E.系統(tǒng)空閑時

10.作業(yè)調(diào)度的調(diào)度策略中，以下哪些算法適用于多處理器系統(tǒng)？

A.優(yōu)先級調(diào)度

B.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

C.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

D.多級反饋隊列調(diào)度

E.多處理器調(diào)度

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.作業(yè)調(diào)度是操作系統(tǒng)中的一個核心功能，主要負責資源的分配和回收。（√）

2.作業(yè)調(diào)度算法的目的是為了減少作業(yè)的平均等待時間。（√）

3.在批處理系統(tǒng)中，作業(yè)調(diào)度通常是由用戶手動完成的。（×）

4.先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法不考慮作業(yè)的執(zhí)行時間和優(yōu)先級。（√）

5.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法可能導致饑餓現(xiàn)象。（√）

6.優(yōu)先級調(diào)度算法總是優(yōu)先執(zhí)行優(yōu)先級最高的作業(yè)。（√）

7.輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法可以有效地防止饑餓現(xiàn)象的發(fā)生。（√）

8.多級反饋隊列調(diào)度算法適用于所有類型的作業(yè)。（×）

9.作業(yè)調(diào)度算法的性能可以通過作業(yè)吞吐量來衡量。（√）

10.作業(yè)調(diào)度算法的優(yōu)化目標包括提高系統(tǒng)吞吐量和減少作業(yè)的平均等待時間。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述作業(yè)調(diào)度在操作系統(tǒng)中的作用。

2.解釋什么是作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間，并說明如何計算它。

3.簡述優(yōu)先級調(diào)度算法的基本原理，并說明其可能存在的問題。

4.描述輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的工作機制，并分析其優(yōu)缺點。

5.作業(yè)調(diào)度中，如何處理I/O密集型作業(yè)和CPU密集型作業(yè)？

6.作業(yè)調(diào)度算法的優(yōu)化目標有哪些？請舉例說明每種目標的實現(xiàn)方式。

試卷答案如下

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.B

解析思路：作業(yè)調(diào)度的主要目的是減少作業(yè)等待時間，使得系統(tǒng)能夠高效地處理作業(yè)。

2.D

解析思路：作業(yè)撤銷不屬于作業(yè)調(diào)度的功能，作業(yè)調(diào)度主要負責作業(yè)的執(zhí)行和管理。

3.B

解析思路：作業(yè)調(diào)度算法分為靜態(tài)調(diào)度和動態(tài)調(diào)度，靜態(tài)調(diào)度在作業(yè)執(zhí)行前完成，動態(tài)調(diào)度在執(zhí)行過程中進行。

4.D

解析思路：作業(yè)調(diào)度算法中，先來先服務(wù)（FCFS）不考慮作業(yè)的運行時間，只按照提交順序執(zhí)行。

5.C

解析思路：在優(yōu)先級調(diào)度中，優(yōu)先級是決定作業(yè)執(zhí)行順序的關(guān)鍵參數(shù)。

6.B

解析思路：輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法適用于多處理器系統(tǒng)，允許多個作業(yè)共享處理器。

7.C

解析思路：先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法可能導致饑餓現(xiàn)象，因為低優(yōu)先級作業(yè)可能會被無限期地推遲。

8.B

解析思路：等待狀態(tài)表示作業(yè)已經(jīng)準備好等待執(zhí)行，等待系統(tǒng)資源。

9.C

解析思路：在批處理系統(tǒng)中，作業(yè)調(diào)度通常通過作業(yè)隊列來管理。

10.D

解析思路：作業(yè)完成率不是作業(yè)調(diào)度算法的性能指標，而是衡量系統(tǒng)性能的指標。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.ABCD

解析思路：作業(yè)調(diào)度算法應具備高效性、可預測性、公平性和可擴展性等特點。

2.ABCDE

解析思路：作業(yè)調(diào)度的基本功能包括作業(yè)排隊、作業(yè)選擇、作業(yè)監(jiān)控、作業(yè)跟蹤和作業(yè)統(tǒng)計。

3.ABCDE

解析思路：作業(yè)調(diào)度的性能指標包括平均等待時間、平均周轉(zhuǎn)時間、作業(yè)吞吐量、作業(yè)響應時間和系統(tǒng)吞吐量。

4.ABCDE

解析思路：作業(yè)調(diào)度的調(diào)度算法包括先來先服務(wù)（FCFS）、最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）、優(yōu)先級調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度和多級反饋隊列調(diào)度。

5.ABCD

解析思路：作業(yè)調(diào)度的優(yōu)化目標包括提高系統(tǒng)吞吐量、減少作業(yè)的平均等待時間、提高CPU利用率和優(yōu)化內(nèi)存使用。

6.ADE

解析思路：優(yōu)先級調(diào)度可能導致饑餓現(xiàn)象，輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中作業(yè)執(zhí)行時間過長可能導致饑餓，優(yōu)先級倒置問題也可能導致饑餓。

7.ABCD

解析思路：作業(yè)調(diào)度的調(diào)度時機包括作業(yè)提交時、作業(yè)開始執(zhí)行時、作業(yè)完成時、作業(yè)等待I/O時和系統(tǒng)空閑時。

8.ABCDE

解析思路：作業(yè)調(diào)度的調(diào)度策略包括優(yōu)先級調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度、最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）、多級反饋隊列調(diào)度和多處理器調(diào)度。

9.ABCDE

解析思路：作業(yè)調(diào)度的調(diào)度時機包括作業(yè)提交時、作業(yè)開始執(zhí)行時、作業(yè)完成時、作業(yè)等待I/O時和系統(tǒng)空閑時。

10.ABCDE

解析思路：作業(yè)調(diào)度的調(diào)度策略中，適用于多處理器系統(tǒng)的算法包括優(yōu)先級調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度、最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）、多級反饋隊列調(diào)度和多處理器調(diào)度。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.√

解析思路：作業(yè)調(diào)度是操作系統(tǒng)中的一個核心功能，負責資源的分配和回收。

2.√

解析思路：作業(yè)調(diào)度的目的是為了減少作業(yè)的平均等待時間，提高系統(tǒng)效率。

3.×

解析思路：在批處理系統(tǒng)中，作業(yè)調(diào)度通常由操作系統(tǒng)自動完成，而非用戶手動。

4.√

解析思路：先來先服務(wù)（FCFS）調(diào)度算法不考慮作業(yè)的執(zhí)行時間和優(yōu)先級，只按照提交順序執(zhí)行。

5.√

解析思路：最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法可能導致饑餓現(xiàn)象，因為短作業(yè)可能會優(yōu)先執(zhí)行，導致長作業(yè)等待時間過長。

6.√

解析思路：優(yōu)先級調(diào)度算法總是優(yōu)先執(zhí)行優(yōu)先級最高的作業(yè)，以保證高優(yōu)先級作業(yè)得到及時處理。

7.√

解析思路：輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法允許多個作業(yè)共享處理器，可以有效防止饑餓現(xiàn)象。

8.×

解析思路：多級反饋隊列調(diào)度算法并不適用于所有類型的作業(yè)，它更適合具有不同優(yōu)先級的作業(yè)。

9.√

解析思路：作業(yè)調(diào)度的性能可以通過作業(yè)吞吐量來衡量，它反映了單位時間內(nèi)系統(tǒng)能處理的作業(yè)數(shù)量。

10.√

解析思路：作業(yè)調(diào)度算法的優(yōu)化目標包括提高系統(tǒng)吞吐量和減少作業(yè)的平均等待時間，這些目標有助于提高系統(tǒng)效率。

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.作業(yè)調(diào)度在操作系統(tǒng)中的作用是合理分配系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)效率，確保作業(yè)按序執(zhí)行，并優(yōu)化作業(yè)執(zhí)行時間。

2.作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間是指作業(yè)從提交到完成所經(jīng)歷的時間。計算公式為：周轉(zhuǎn)時間=完成時間-提交時間。

3.優(yōu)先級調(diào)度算法的基本原理是根據(jù)作業(yè)的優(yōu)先級來決定作業(yè)的執(zhí)行順序。可能存在的問題包括優(yōu)先級反轉(zhuǎn)、饑餓現(xiàn)象等