机器人任务分配与调度策略考核试卷

机器人任务分配与调度策略考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估考生在机器人任务分配与调度策略方面的理论知识和实际应用能力，考察考生对常见调度算法的理解，以及在实际问题中运用这些算法进行决策的能力。

一、单项选择题（本题共30小题，每小题0.5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.以下哪个算法不属于任务调度算法？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.多级反馈队列调度

D.优先级调度

2.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务完成的时间？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.优先级

3.以下哪个调度算法不考虑任务执行时间的动态变化？（）

A.动态优先级调度

B.最短剩余时间优先（SRTF）

C.最短作业优先（SJF）

D.优先级调度

4.以下哪个调度策略可能导致饥饿现象？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.优先级调度

C.轮转调度（RR）

D.多级反馈队列调度

5.在任务调度中，以下哪个指标描述了系统吞吐量？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.吞吐量

6.以下哪个调度算法适用于实时系统？（）

A.轮转调度（RR）

B.最短作业优先（SJF）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

7.在多处理器系统中，以下哪个调度算法可以提高处理器利用率？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

8.以下哪个调度算法适用于交互式系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

9.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务等待的时间？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.等待时间

10.以下哪个调度算法可能导致死锁？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

11.在任务调度中，以下哪个指标描述了任务的完成质量？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.完成质量

12.以下哪个调度算法适用于长时间运行的背景任务？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

13.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务等待的次数？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.等待次数

14.以下哪个调度算法适用于多任务处理场景？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

15.在任务调度中，以下哪个指标描述了任务的完成时间？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.完成时间

16.以下哪个调度算法适用于多处理器系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

17.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务执行的平均时间？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.平均执行时间

18.以下哪个调度算法适用于交互式系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

19.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务等待的平均时间？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.平均等待时间

20.以下哪个调度算法适用于多任务处理场景？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

21.在任务调度中，以下哪个指标描述了任务的完成效率？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.完成效率

22.以下哪个调度算法适用于长时间运行的背景任务？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

23.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务等待的次数？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.等待次数

24.以下哪个调度算法适用于多处理器系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

25.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务执行的平均时间？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.平均执行时间

26.以下哪个调度算法适用于交互式系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

27.在任务调度中，以下哪个概念描述了任务等待的平均时间？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.平均等待时间

28.以下哪个调度算法适用于多任务处理场景？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

29.在任务调度中，以下哪个指标描述了任务的完成效率？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.延迟时间

D.完成效率

30.以下哪个调度算法适用于长时间运行的背景任务？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

二、多选题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.以下哪些是任务调度中常见的调度策略？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.优先级调度

D.多级反馈队列调度

2.以下哪些因素会影响任务调度的决策？（）

A.任务执行时间

B.任务优先级

C.系统资源

D.系统负载

3.以下哪些调度算法属于抢占式调度？（）

A.最短剩余时间优先（SRTF）

B.优先级调度

C.轮转调度（RR）

D.多级反馈队列调度

4.以下哪些是任务调度中的性能指标？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.吞吐量

D.延迟时间

5.以下哪些调度算法适用于实时系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.最短剩余时间优先（SRTF）

C.优先级调度

D.轮转调度（RR）

6.以下哪些调度算法可能导致饥饿现象？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.优先级调度

C.轮转调度（RR）

D.多级反馈队列调度

7.以下哪些是任务调度中的实时性要求？（）

A.精确度

B.响应时间

C.优先级

D.吞吐量

8.以下哪些调度算法适用于多处理器系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

9.以下哪些是任务调度中的公平性要求？（）

A.优先级

B.响应时间

C.吞吐量

D.延迟时间

10.以下哪些调度算法适用于交互式系统？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

11.以下哪些是任务调度中的效率要求？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.吞吐量

D.延迟时间

12.以下哪些是任务调度中的可预测性要求？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.吞吐量

D.延迟时间

13.以下哪些是任务调度中的灵活性要求？（）

A.优先级

B.响应时间

C.吞吐量

D.延迟时间

14.以下哪些调度算法适用于长时间运行的背景任务？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

15.以下哪些是任务调度中的资源利用率要求？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.吞吐量

D.延迟时间

16.以下哪些调度算法适用于多任务处理场景？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.轮转调度（RR）

C.最短剩余时间优先（SRTF）

D.优先级调度

17.以下哪些是任务调度中的可靠性要求？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.吞吐量

D.延迟时间

18.以下哪些调度算法适用于高优先级任务？（）

A.最短作业优先（SJF）

B.最短剩余时间优先（SRTF）

C.优先级调度

D.轮转调度（RR）

19.以下哪些是任务调度中的安全性要求？（）

A.响应时间

B.执行时间

C.吞吐量

D.延迟时间

20.以下哪些是任务调度中的可维护性要求？（）

A.优先级

B.响应时间

C.吞吐量

D.延迟时间

三、填空题（本题共25小题，每小题1分，共25分，请将正确答案填到题目空白处）

1.任务调度中的______是指任务从提交到开始执行的时间间隔。

2.在______调度策略中，任务按照其优先级进行调度。

3.______调度算法优先选择执行时间最短的作业。

4.______调度算法适用于对实时性要求较高的系统。

5.______是指系统在一定时间内能够处理的最大任务数量。

6.在______调度中，任务按照一定的顺序轮流执行。

7.______是指任务完成所需的总时间。

8.______是指任务在就绪队列中等待的时间。

9.______是指任务在执行过程中由于等待资源而延迟的时间。

10.______是指任务在执行过程中由于等待其他任务完成而延迟的时间。

11.______是指任务由于缺少资源而无法执行的状态。

12.在______调度中，每个任务的优先级可以根据其执行情况进行动态调整。

13.______是指任务在执行过程中由于优先级较低而被挂起的时间。

14.______是指系统在单位时间内处理任务的平均数量。

15.在______调度中，任务按照其优先级进行排序，优先级高的任务先执行。

16.______是指任务在就绪队列中等待的最长时间。

17.______是指任务在执行过程中由于资源冲突而等待的时间。

18.在______调度中，任务根据其执行时间动态调整优先级。

19.______是指任务在就绪队列中等待的时间加上执行时间。

20.______是指任务在执行过程中由于优先级较高而被提升的时间。

21.______是指任务在执行过程中由于优先级较低而被降级的时间。

22.在______调度中，任务按照其优先级进行调度，但会考虑任务的执行时间。

23.______是指任务在执行过程中由于缺乏必要的资源而无法继续执行。

24.在______调度中，任务按照其到达时间进行排序，并按照顺序执行。

25.______是指任务在就绪队列中等待的时间加上执行时间减去到达时间。

四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）

1.最短作业优先（SJF）调度算法总是优先执行执行时间最长的作业。（）

2.轮转调度（RR）算法可以避免饥饿现象。（）

3.优先级调度算法中，具有相同优先级的任务可以同时执行。（）

4.在多级反馈队列调度中，每个队列的优先级是固定的。（）

5.最短剩余时间优先（SRTF）调度算法在实时系统中不常用。（）

6.动态优先级调度算法中，任务优先级是根据任务执行情况动态调整的。（）

7.调度算法的目的是提高系统吞吐量和响应时间。（）

8.在优先级调度中，高优先级任务永远不会被低优先级任务阻塞。（）

9.在轮转调度中，每个任务的执行时间必须小于时间片大小。（）

10.在最短作业优先（SJF）调度中，系统吞吐量总是最高的。（）

11.在多处理器系统中，轮转调度可以提高处理器利用率。（）

12.优先级调度算法中，优先级高的任务总是先于优先级低的任务执行。（）

13.在多级反馈队列调度中，新到达的作业会进入最高优先级的队列。（）

14.最短剩余时间优先（SRTF）调度算法可以确保所有任务都得到响应。（）

15.在优先级调度中，任务一旦被选中执行，就会一直执行直到完成。（）

16.在轮转调度中，如果一个任务执行时间超过了时间片大小，它将被重新放入就绪队列的末尾。（）

17.在最短作业优先（SJF）调度中，任务的执行顺序是固定的。（）

18.在动态优先级调度中，任务优先级的变化只受系统调度算法的影响。（）

19.在优先级调度中，具有相同优先级的任务会按照先来先服务（FCFS）的原则执行。（）

20.在多处理器系统中，最短作业优先（SJF）调度算法可以提高系统吞吐量。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请详细解释什么是任务调度中的“饥饿”现象，并讨论在哪些调度算法中可能会出现饥饿现象，以及如何避免或减少饥饿现象的发生。

2.设计一个简单的任务调度算法，该算法能够根据任务的优先级和估计执行时间进行调度。请描述算法的基本原理，并给出一个示例来说明算法的工作过程。

3.讨论在多处理器系统中，如何选择合适的任务调度策略来提高系统的吞吐量和响应时间。请比较和对比几种常见的多处理器调度算法，并说明它们的优缺点。

4.分析实时任务调度中的关键因素，如任务的截止时间、优先级和资源需求。请提出一种考虑这些因素的实时任务调度策略，并解释其如何确保任务的及时完成。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题一：

某工厂的自动化生产线需要同时处理多种产品加工任务。每种产品加工任务都有其特定的加工步骤和所需资源。以下为几种任务及其所需资源：

-任务A：需要机器1和机器2，预计执行时间为2小时。

-任务B：需要机器1，预计执行时间为1小时。

-任务C：需要机器2和机器3，预计执行时间为3小时。

-任务D：需要机器1和机器3，预计执行时间为2.5小时。

现有三台机器，机器1、机器2和机器3可以同时工作，但每台机器同一时间只能用于一个任务。请设计一个任务调度策略，使得所有任务都能在预定时间内完成，并最小化等待时间。

2.案例题二：

一个无人驾驶车辆的调度系统需要处理以下任务：

-任务E：在A点接乘客，预计行驶时间为15分钟。

-任务F：将乘客送到B点，预计行驶时间为20分钟。

-任务G：在B点接另一个乘客，预计行驶时间为10分钟。

-任务H：将第二个乘客送到C点，预计行驶时间为25分钟。

车辆最多只能同时执行两个任务，且每个任务都需要在特定地点进行乘客交接。请设计一个调度策略，确保所有任务都能在预定时间内完成，并最大化车辆的利用率。

标准答案

一、单项选择题

1.D

2.A

3.B

4.A

5.D

6.C

7.B

8.D

9.D

10.D

11.C

12.B

13.C

14.B

15.D

16.A

17.B

18.C

19.A

20.D

21.B

22.D

23.C

24.B

25.A

26.D

27.D

28.B

29.D

30.C

二、多选题

1.ABCD

2.ABCD

3.ABC

4.ABCD

5.ABCD

6.AB

7.ABC

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABCD

17.ABCD

18.ABCD

19.ABCD

20.ABCD

三、填空题

1.响应时间

2.优先级

3.最短作业优先（SJF）

4.最短剩余时间优先（SRTF）

5.吞吐量

6.轮转调度（RR）

7.执行时间

8.等待时间

9.延迟时间

10.中断时间

11.阻塞状态

12.动态优先级调度

13.挂起时间

14.吞吐量

15.优先级

16.等待时间

17.资源冲突

18.动态优先