在一个单 CPU 的计算机系统中，采用可剥夺式(也称抢占式)优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用 I/O 设备。下表列出了三个任务 T1、 T2 、T3 的优先级、独立运行时占用 CPU 和 I/O 设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为（47）ms ，CPU 的空闲时间共有（48）ms 。A.41 B.71 C.90 D.123
题目
B.71
C.90
D.123
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参考答案和解析
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第1题：
在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式(也称抢占式)优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。下表列出了三个任务T1、T2、T3的优先级、独立运行时占用CPU和FO设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为(9)ms，CPU的空闲时间共有(10)ms。
A．28
B．58
C．61
D．64
正确答案：B
解析：本题考查的是操作系统进程调度方面的知识。
根据题意可知，三个任务的优先级TI＞T2＞T3，进程调度过程如下图所示。分析如下：
t0时刻：进程调度程序选任务T1投入运行，运行10ms，任务T1占用I/O；
t1时刻：此时由于CPU空闲，进程调度程序选任务T2投入运行，运行10ms后任务 T2占用I/O。此时，t1与t2时刻任务T1占用I/O，任务T2在运行。
t2时刻：此时由于CPU空闲，进程调度程序选任务T3投入运行，运行3ms后，任务T1结束占用I/O。此时，t2与t3时刻任务T1、任务T2占用I/O，任务T3在运行。
t3时刻：由于系统采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所以，强行地将任务T3占用的CPU剥夺，分配给任务T1。在运行5ms后到t4时刻任务T1运行完毕。此时，t3与t4时刻任务T1在运行，任务T2等待，任务T3占用I/O。
t4时刻：将CPU分配给T3运行5ms后，到t5时刻任务T2结束占用I/O，强行地将任务T3占用的CPU剥夺，任务T2开始运行。此时，t4与t5时刻任务T1结束，任务T2占用I/O，任务T3在运行。
t5时刻：运行5ms后，到t6时刻任务T2运行完毕。
t6时刻：系统将CPU分配给任务3，运行2ms后，到t7时刻任务T3占用I/O。
t7时刻到t6时刻：共计13ms，没有待运行的任务。
t8时刻：任务T3结束占用FO，运行5ms后，到t9时刻任务T3运行结束。
从以上分析可见，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为58ms，CPU的空闲时间共有13ms。 -
第2题：
● 在一个单CPU的计算机系统中，有三台不同的外部设备R1、R2、R3和三个进程P1、P2、P3。系统 CPU 调度采用可剥夺式优先级的进程调度方案，三个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如下表所示：
假设操作系统的开销忽略不计，从三个进程同时投入运行到全部完成，CPU 的利用率约为 （46） %； R3的利用率约为 （47） %（设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率）。
（46）
A. 66.7
B. 75
C. 83.3
D. 91.7
（47）
A. 66
B. 50
C. 33
D. 17
正确答案：C,B
-
第3题：
● 在一个单 CPU 的计算机系统中，采用可剥夺式 （也称抢占式）优先级的进程调 度方案，且所有任务可以并行使用 I/O 设备。下表列出了三个任务 T1、T2、T3 的优先 级、独立运行时占用CPU 和I/O 设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任 务从同时启动到全部结束的总时间为 （20）ms，CPU 的空闲时间共有 （21）ms 。
正确答案：B,D
-
第4题：
在一个单CPU的计算机系统中，有两台外部设备R1、R2和三个进程P1、P2、P3。系统采用可剥夺方式优先级的进程调度方案，且所有进程可以并行使用I/O设备，三个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如表3.8所示。
假设操作系统的开销忽略不计，三个进程从投入运行到全部完成，CPU的利用率约为(32)%，R2的利用率约为(33)%(设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率)。
A．60
B．67
C．78
D．90
正确答案：D
解析：已知设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率。如图3.17所示，三个进程全部完成所花的时间为100，CPU实际使用时间的和为90，R2实际使用时间的和为70。因此它们各自的利用率便不得而知。 -
第5题：
A、处理器管理的主要目的是提高CPU的使用效率
B、多任务处理是指将CPU时间划分成时间片，轮流为多个任务服务
C、并行处理操作系统可以让多个CPU同时工作，提高计算机系统的效率
D、多任务处理都要求计算机使用多核CPU
正确答案：D
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第6题：
在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所有任务可以并行使用I/0设备。表7-4列出了三个任务T1、T2、T3的优先级、独立运行时占用CPU和I/0设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为(53)ms，CPU的空闲时间共有(54)ms。
A．15
B．21
C．27
D．45
正确答案：C
-
第7题：
任务调度是嵌入式操作系统的一个重要功能，嵌入式操作系统内核一般分为非抢占式和抢占式两种，以下叙述中，不正确的是()。
A.非抢占式内核要求每个任务要有自我放弃CPU的所有权
B.非抢占式内核的任务级响应时间取决于最长的任务执行时间
C.在抢占式内核中，最高优先级任务何时执行是可知的
D.抢占式内核中，应用程序可以直接使用不可重入函数
正确答案：D
本题考查嵌入式操作系统中内核实现的基础如识。在嵌入式操作系统中，任务的管理与调度是—个非常重要的内核模块。任务管理在实现上是指使用对应的数据结构、方法进行任务状态，堆栈，环境的管理。而任务调度则会影响到任务的响应，任务的执行等。在一般的嵌入式操作系统中，分为抢占式和非抢占式两种内核管理策略。抢占式内核中，当有一个更高优先级的任务出现时，如果当前内核允许抢占，则可以将当前任务挂起，执行优先级更高的任务。非抢占式内核中：高优先级的进程不能中止正在内核中运行的低优先级的任务而抢占CPU运行。任务一旦处于核心态，则除非任务自愿放弃CPU，否则该任务将一直运行下去，直至完成或退出内核。从抢占式内核和非抢占式内核的概念来看，非抢占式内核要求每个任务要有自我放弃CPU的所有权，非抢占式内核的任务级响应时间取决于最长的任务执行时间，在抢占式内核中，最高优先级任务何时执行是可知的。抢占式内核中，应用程序不能直接使用不可重入函数，否则有可能因为抢占的原因而导致函数调用中间状态的不同，而导致结果的错误。 -
第8题：
在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式(也称抢占式)优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用 I/O 设备。下表列出了三个任务 T1、 T2 、T3 的优先级、独立运行时占用 CPU 和 I/O 设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为（47）ms ，CPU 的空闲时间共有（48）ms 。
A.15
B.18
C.24
D.54答案：B解析：
-
第9题：
下列哪一个选项是引入缓冲的原因（）。
- A、缓冲CPU和I/O设备间速度不匹配的矛盾
- B、减少对CPU的中断频率，放宽对蓄洪大响应时间的限制
- C、减少CPU对I/O控制的干预
- D、提高CPU和I/O设备之间的并行性
正确答案:A,B,D -
第10题：
关于在I/O设备与主机间交换数据的叙述，（）是错误的。
- A、中断方式下，CPU需要执行程序来实现数据传送任务
- B、中断方式和DMA方式下，CPU与I／O设备都可并行工作
- C、中断方式和DMA方式下，快速I/O设备更适合采用中断方式传递数据
- D、若同时接到DMA请求和中断请求，CPU优先响应DMA请求
正确答案:C -
第11题：
下面的叙述中，（）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。
- A、缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题
- B、减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制
- C、提高CPU和I/O设备间的并行性
- D、节省系统内存
正确答案:D -
第12题：
多选题下列哪一个选项是引入缓冲的原因（）。A缓冲CPU和I/O设备间速度不匹配的矛盾
B减少对CPU的中断频率，放宽对蓄洪大响应时间的限制
C减少CPU对I/O控制的干预
D提高CPU和I/O设备之间的并行性
正确答案： A,C解析： 暂无解析 -
第13题：
● 在一个单 CPU 的计算机系统中，采用可剥夺式 （也称抢占式）优先级的进程调度 方案，且所有任务可以并行使用I/O 设备。下表列出了三个任务T1、T2、T3 的优先级、 独立运行时占用 CPU 和I/O 设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同 时启动到全部结束的总时间为 （9）ms，CPU 的空闲时间共有 （10）ms 。
正确答案：B,D
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第14题：
某单CPU的计算机系统采用可抢占优先级的任务调度方案，且所有任务可以并行使用I/O通道。内存中有A1、A2两个任务，按照A1、A2的次序运行，其内部计算和I/O操作时间如表1-1所示。
若调度程序的执行时间忽略不计，按多道程序运行方式完成这两个任务比按单道程序运行方式节省的时间是(26)。
A．40ms
B．60ms
C．100ms
D．200ms
正确答案：A
解析：对于表1-1中A1、A2两个任务按单CPU、单道方式运行所需花费的时间t1为：t1=(30+40+20)+(60+60+30)=240ms。如果在该单CPU的计算机系统中采用可抢占优先级的任务调度方案，且所有任务可以并行使用I/O通道。对于表1-1中A1、A2两个任务的多道程序运行时序如图1-12所示。注意：任务A1的CPU运行优先级高于任务A2。由图1-12可知，A1、A2两个任务按多道程序运行方式所需花费的时间t2为：t2=30+40+20+20+60+30=200ms因此，多道程序运行方式完成这两个任务比按单道程序运行方式节省的时间t3为：t3=240-200=40ms -
第15题：
在一个单CPU的计算机系统中，有3台不同的外部设备R1、R2和R3，以及3个进程P1、P2和P3。系统CPU调度采用可剥夺式优先级的进程调度方案，3个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如表3-2所示。
假设操作系统的开销忽略不计，从3个进程同时投入运行到全部完成，CPU的利用率约为(23)%； R3的利用率约为(24)%。其中，设备的利用率是指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率。
A．66.7
B．75
C．83.3
D．91.7
正确答案：C
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第16题：
大多数嵌入式实时操作系统中,大都采用调度算法()来保证优先级高的任务能及时运行,采用调度算法()解决多个同优先级任务平等调度问题。(A)抢占式任务调度
(B)单调速率调度
(C)FIFO调度
(D)时间片轮转调度
参考答案AD
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第17题：
在一个单CPU的计算机系统中，有3台不同的外部设备R1、R2、R3和3个进程P1、P2、P3。系统 CPU调度采用可剥夺式优先级的进程调度方案，3个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如表6-1所示。
假设操作系统的开销忽略不计，从3个进程同时投入运行到全部完成，设备R1的利用率约为(26)。其中，设备的利用率是指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率。
A．66%.
B．50%.
C．25%.
D．17%.
正确答案：D
解析：在多道系统中的3个任务(P1、P2和P3)是竞争使用CPU，但可并行使用I/O设备(R1、R2和R3)。各个任务运行的分析过程如图6-10所示。图中水平粗实线表示某进程实际执行过程所占用的CPU或I/O设备的时间。对图6-10分析如下。1)t0～t1时段(20ms)：结合表6-1中3个进程使用设备的先后顺序，因此进程调度程序先选中进程P3占用CPU的使用权，进程P1占用R1设备使用权，进程P2占用R3设备使用权。2)t1～t2时段(20ms)：由于进程的优先级P1＞P3且系统CPU调度采用可剥夺式优先级的进程调度方案，CPU使用权在这一进段将转让给进程P1，进程P1占用CPU的使用权20ms，进程P2继续占用R3设备20ms，进程P3因CPU使用权被剥夺而处于就绪状态。3)t2～t3时段(20ms)：进程P1占用CPU使用权终止后，进入占用R3设备的时段。由于进程的优先级P2＞P3，进程P2使用完R3设备后，进入占用CPU的使用权时段。进程P3仍处于就绪状态。4)t3～t4时段(10ms)：进程P1在t3时刻运行完毕。进程P2继续占用CPU的使用权。进程P3仍处于就绪状态。5)t4～t5时段(10ms)：进程P2占用CPU使用权终止后，进入占用R2设备的时段。进程调度程序重新调度进程P3占用CPU的使用权。6)t5～t6时段(10ms)：进程P3占用CPU使用权终止后，进入占用R2设备的时段。由于I/O设备R2可被进程并行使用，因此进程P2、P3在这一时段将并行占用R2设备。系统中也没有其他待运行的进程，此时段CPU将处于空闲状态。7)t6～t7时段(10ms)：进程P2在t6时刻运行完毕。进程P3继续占用R2设备。此时段CPU仍处于空闲状态。8)t7～t8时段(20ms)：进程P3的I/O操作任务完成后，进程调度程序将CPU使用权分配给它。进程P3占用CPU20ms后运行完毕。 -
第18题：
在某单CPU的计算机系统中，采用可抢占优先级的任务调度方案，且所有任务可以并行使用I/O通道。内存中有A1、A2两个任务，按照A1、A2的次序运行，其内部计算和I/O操作时间见表1-1。
若调度程序的执行时间忽略不计，按多道程序运行方式完成这两个任务比按单道运行方式节省的时间是(54)。
A．40ms
B．60ms
C．100ms
D．200ms
正确答案：A
解析：对于表1-1中A1、A2两个任务按单CPU、单道方式运行所需花费的时间t1为：t1=(30+40+20)+(60+60+30)=240ms。如果在该单CPU的计算机系统中，采用可抢占优先级的任务调度方案，且所有任务可以并行使用I/O通道。对于表1-1，中A1、A2两个任务的多道程序运行时序如图1-10所示。注意：任务A1的CPU运行优先级优于任务A2。由图1-10可知，A1、A2两个任务按多道程序运行方式所需花费的时间t2为：t2=30+40+20+20+60+30=200ms因此，多道程序运行方式完成这两个任务比按单道运行方式节省的时间t3为：t3=240-200=40ms -
第19题：
在一个单CPU的计算机系统中，采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所有任务可以并行使用FO设备。下表列出了三个任务T1、T2、T3的优先级、独立运行时占用CPU和I/O设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为(15)ms，CPU的空闲时间共有(16)ms。
A．15
B．21
C．27
D．45
正确答案：C
解析：本题考查的是操作系统进程调度方面的知识。
根据题意可知，三个任务的优先级T1＞T2＞T3，进程调度过程如下图所示。分析如下。
to时刻：进程调度程序选任务T1投入运行，运行5ms，任务T1进行I/O。
t1时刻：此时由于CPU空闲，进程调度程序选任务T2投入运行，运行5ms后任务 T2进行I/O。
t2时刻：此时由于CPU空闲，进程调度程序选任务T3投入运行，运行3ms后任务 T1 I/O结束。
t3时刻：由于系统采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所以，强行地将任务T3占用的CPU剥夺，分配给任务T1。运行2ms后到t4(下标)时刻任务T1运行完毕。
t4时刻：将CPU分配给T3。直到t5(下标)时刻任务T3进行I/O。
t5时刻到t6(下标)时刻：共计1ms，没有待运行的任务。
t6时刻：任务T2 I/O结束，系统将CPU分配给任务2，运行2ms到t7(下标)时刻任务T2运行完毕。
t7时刻到t6(下标)时刻：共计5ms，没有待运行的任务。
t8时刻：任务T3 I/O结束，运行2ms到t9(下标)时刻任务T3运行结束。
从上分析可见，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为27ms，CPU的空闲时间共有6ms。 -
第20题：
在一个单CPU的计算机系统中，采用按优先级抢占的进程调度方案，且所有任务可以并行使用I/O设备。现在有三个任务T1、T2和T3，其优先级分别为高、中、低，每个任务需要先占用CPU 10ms，然后再使用I/O设备13ms，最后还需要再占用CPU 5ms。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从开始到全部结束所用的总时间为 （ ） msA. 61
B. 84
C. 58
D. 48答案：C解析：T1先10ms，T1再13ms i/o，同时T2的10ms，T3 CPU先运行3ms，T2 io 13ms，T1 cpu 5ms，cpu按高 中 低来进行安排，io可以并行10+13+5+5+2+3+2+13+5=58。 -
第21题：
在linux系统中，CPU的状态可以分为忙和空闲两类，当CPU为空闲时，一般来说，此时CPU正在（）。
- A、等待I/O
- B、与进程通信
- C、执行后台任务
- D、没有任务
- E、执行前台任务
正确答案:A,D -
第22题：
通过操作系统的多进程技术可以完全回避I/O处理时间的问题。因为当一个进程在等待I/O处理的时候，另外的一些进程可以在CPU上运行。
正确答案:错误 -
第23题：
在一个单CPU的处理机中，有P1，P3，P5三个作业，有两个IO设备IO1，IO2，并且能够实现抢先式多任务并行工作的多道程序环境中，投入运行优先级由高到低P5，P1，P3三个作业，他们使用设备的先后顺序和占用设备的时间分别为：P1：IO2（10ms） CPU（10ms） IO1（30ms）CPU（10ms）P3：IO1（30ms） CPU（10ms） IO2（30ms）CPU（10ms）P5：CPU（20ms） IO1（30ms） CPU（10ms） IO2（15ms）忽略其他的时间损耗，3个作业投入到全部完成的情况下。请问下列哪些选项为IO2的设备利用率（）。
- A、0.55
- B、0.26
- C、0.48
- D、0.5
- E、0.39
正确答案:E -
第24题：
单选题以下关于操作系统中多任务处理的叙述中，错误的是（）。A将CPU时间划分成许多小片，轮流为多个程序服务，这些小片称为时间片
B由于CPU是计算机系统中最宝贵的硬件资源，为了提高CPU的利用率，一般采用多任务处理
C正在CPU中运行的程序称为前台任务，处于等待状态的任务称为后台任务
D在单CPU环境下，多个程序在计算机中同时运行时，意味着它们宏观上同时运行，微观上由CPU轮流执行
正确答案： A解析： 暂无解析