航天器多任务管理与调度技术考核试卷

航天器多任务管理与调度技术考核试卷考生姓名：答题日期：得分：判卷人：

本次考核旨在评估考生对航天器多任务管理与调度技术的掌握程度，包括任务分配、资源管理、优先级排序和调度算法等方面的理解和应用能力。

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.以下哪项不是航天器多任务管理系统的基本功能？（）

A.任务分配

B.资源管理

C.数据处理

D.控制指令

2.航天器任务调度中，以下哪种方法不考虑任务之间的依赖关系？（）

A.优先级调度

B.最短作业优先调度

C.最长作业优先调度

D.最短剩余时间优先调度

3.在航天器多任务管理中，以下哪种资源是有限的？（）

A.数据存储

B.任务处理能力

C.环境控制

D.以上都是

4.以下哪种调度算法考虑了任务的优先级？（）

A.FCFS（先来先服务）

B.SJF（最短作业优先）

C.HRRN（基于响应时间优先）

D.RR（轮转调度）

5.航天器任务调度中的“饥饿”问题是指什么？（）

A.任务处理时间过长

B.任务得不到及时处理

C.资源分配不均

D.以上都是

6.以下哪种调度策略可以减少任务的等待时间？（）

A.最短作业优先

B.最长作业优先

C.优先级调度

D.先来先服务

7.航天器任务调度中，以下哪种情况会导致系统负载过高？（）

A.任务处理能力不足

B.任务数量过多

C.资源分配不合理

D.以上都是

8.以下哪种调度算法可以动态调整任务的执行顺序？（）

A.FCFS

B.SJF

C.HRRN

D.RR

9.航天器任务管理中，以下哪种资源是可以共享的？（）

A.任务处理能力

B.数据存储

C.环境控制

D.以上都是

10.以下哪种调度算法适用于具有固定执行时间的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

11.航天器任务调度中，以下哪种调度策略可以减少系统响应时间？（）

A.优先级调度

B.最短作业优先

C.最长作业优先

D.先来先服务

12.以下哪种调度算法适用于具有动态执行时间的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

13.航天器任务管理中，以下哪种情况会导致任务调度失败？（）

A.任务处理能力不足

B.资源分配不合理

C.任务优先级过高

D.以上都是

14.以下哪种调度算法适用于具有优先级的任务？（）

A.FCFS

B.SJF

C.HRRN

D.优先级调度

15.航天器任务管理中，以下哪种资源是可以动态调整的？（）

A.任务处理能力

B.数据存储

C.环境控制

D.以上都是

16.以下哪种调度算法适用于具有固定优先级的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.优先级调度

17.航天器任务调度中，以下哪种情况会导致任务响应时间增加？（）

A.任务处理能力不足

B.资源分配不合理

C.任务优先级过低

D.以上都是

18.以下哪种调度算法适用于具有动态优先级的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.优先级调度

19.航天器任务管理中，以下哪种情况会导致系统资源浪费？（）

A.任务处理能力不足

B.资源分配不合理

C.任务优先级过高

D.以上都是

20.以下哪种调度算法适用于具有固定执行时间的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

21.航天器任务调度中，以下哪种情况会导致系统负载不均？（）

A.任务处理能力不足

B.任务数量过多

C.资源分配不合理

D.以上都是

22.以下哪种调度算法适用于具有动态执行时间的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

23.航天器任务管理中，以下哪种情况会导致任务调度失败？（）

A.任务处理能力不足

B.资源分配不合理

C.任务优先级过高

D.以上都是

24.以下哪种调度算法适用于具有优先级的任务？（）

A.FCFS

B.SJF

C.HRRN

D.优先级调度

25.航天器任务管理中，以下哪种资源是可以动态调整的？（）

A.任务处理能力

B.数据存储

C.环境控制

D.以上都是

26.以下哪种调度算法适用于具有固定优先级的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.优先级调度

27.航天器任务调度中，以下哪种情况会导致任务响应时间增加？（）

A.任务处理能力不足

B.资源分配不合理

C.任务优先级过低

D.以上都是

28.以下哪种调度算法适用于具有动态优先级的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.优先级调度

29.航天器任务管理中，以下哪种情况会导致系统资源浪费？（）

A.任务处理能力不足

B.资源分配不合理

C.任务优先级过高

D.以上都是

30.以下哪种调度算法适用于具有固定执行时间的任务？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

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.航天器多任务管理中，以下哪些是影响任务调度效率的因素？（）

A.任务优先级

B.资源可用性

C.任务执行时间

D.系统负载

2.以下哪些是航天器任务调度策略？（）

A.优先级调度

B.最短作业优先

C.最长作业优先

D.先来先服务

3.航天器多任务管理中，以下哪些是任务调度中的关键问题？（）

A.任务分配

B.资源分配

C.优先级排序

D.系统稳定性

4.在航天器任务调度中，以下哪些是影响调度决策的因素？（）

A.任务紧急程度

B.资源利用率

C.任务执行时间

D.系统当前状态

5.以下哪些是航天器任务管理中的调度算法？（）

A.SJF

B.HRRN

C.RR

D.FCFS

6.航天器多任务管理中，以下哪些是任务调度的目标？（）

A.最小化任务完成时间

B.最大化资源利用率

C.提高系统响应速度

D.保证任务执行顺序

7.在航天器任务调度中，以下哪些是资源？（）

A.计算资源

B.存储资源

C.网络资源

D.通信资源

8.以下哪些是航天器任务调度中的约束条件？（）

A.任务执行时间限制

B.资源利用率限制

C.系统负载限制

D.任务优先级限制

9.航天器多任务管理中，以下哪些是调度决策的依据？（）

A.任务优先级

B.资源可用性

C.任务依赖关系

D.系统当前状态

10.在航天器任务调度中，以下哪些是调度算法的性能指标？（）

A.平均等待时间

B.平均周转时间

C.最小化系统负载

D.最小化任务执行时间

11.航天器多任务管理中，以下哪些是任务调度中的挑战？（）

A.资源竞争

B.任务优先级冲突

C.任务执行时间不确定性

D.系统动态变化

12.在航天器任务调度中，以下哪些是调度策略的选择依据？（）

A.任务类型

B.资源需求

C.任务优先级

D.系统性能要求

13.以下哪些是航天器任务调度中的调度模式？（）

A.实时调度

B.分时调度

C.批处理调度

D.交互式调度

14.航天器多任务管理中，以下哪些是调度决策的优化目标？（）

A.最小化调度时间

B.最大化资源利用率

C.最小化任务执行时间

D.最小化系统响应时间

15.在航天器任务调度中，以下哪些是调度算法的设计原则？（）

A.可扩展性

B.可靠性

C.可维护性

D.可理解性

16.以下哪些是航天器任务管理中的调度策略分类？（）

A.静态调度

B.动态调度

C.实时调度

D.批处理调度

17.航天器多任务管理中，以下哪些是调度决策的考虑因素？（）

A.任务执行时间

B.资源需求

C.任务优先级

D.系统负载

18.在航天器任务调度中，以下哪些是调度算法的评估方法？（）

A.实验评估

B.理论分析

C.模拟评估

D.统计分析

19.航天器多任务管理中，以下哪些是调度决策的调整机制？（）

A.动态调整

B.静态调整

C.自适应调整

D.响应调整

20.在航天器任务调度中，以下哪些是调度算法的改进方向？（）

A.算法效率

B.算法可扩展性

C.算法适应性

D.算法鲁棒性

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.航天器多任务管理系统中，任务分配是______的第一步。

2.在航天器任务调度中，______是指系统对任务执行过程中的资源进行有效管理。

3.航天器多任务管理中的______算法根据任务的优先级来决定执行顺序。

4.航天器任务调度中的______问题是指多个任务争夺同一资源时可能出现的冲突。

5.航天器多任务管理中的______是指任务执行所需的最短时间。

6.航天器任务调度中的______是指任务在系统中的等待时间。

7.航天器多任务管理中的______是指任务完成所需的总时间。

8.航天器任务调度中的______是指任务的紧迫程度。

9.航天器多任务管理中的______是指系统对任务的执行顺序进行安排。

10.航天器任务调度中的______是指任务在执行过程中可能遇到的依赖关系。

11.航天器多任务管理中的______是指任务执行所需的最大时间。

12.航天器任务调度中的______是指任务在系统中的等待时间加上执行时间。

13.航天器多任务管理中的______是指系统对任务执行过程中所需资源的分配。

14.航天器任务调度中的______是指任务执行过程中的资源竞争。

15.航天器多任务管理中的______是指系统对任务的执行顺序进行调整。

16.航天器任务调度中的______是指任务执行过程中可能出现的优先级冲突。

17.航天器多任务管理中的______是指任务执行过程中可能出现的死锁。

18.航天器任务调度中的______是指任务执行过程中可能出现的饥饿。

19.航天器多任务管理中的______是指任务执行过程中可能出现的资源不足。

20.航天器任务调度中的______是指系统对任务的执行顺序进行优化。

21.航天器多任务管理中的______是指任务执行过程中可能出现的优先级反转。

22.航天器任务调度中的______是指任务执行过程中可能出现的资源利用率低。

23.航天器多任务管理中的______是指任务执行过程中可能出现的响应时间长。

24.航天器任务调度中的______是指任务执行过程中可能出现的系统负载高。

25.航天器多任务管理中的______是指任务执行过程中可能出现的任务完成时间晚。

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.航天器多任务管理系统中，所有任务都应按照相同的优先级进行调度。（）

2.在航天器任务调度中，最短作业优先（SJF）算法总是能保证系统负载均衡。（）

3.航天器任务管理中的资源包括处理器、内存和外部存储。（）

4.优先级调度策略可以解决航天器任务调度中的饥饿问题。（）

5.航天器任务调度中的任务分配过程不需要考虑资源可用性。（）

6.航天器多任务管理中的动态调度策略适用于所有类型的任务。（）

7.在航天器任务调度中，任务的执行时间总是固定的。（）

8.航天器任务调度中的优先级反转是一种资源竞争现象。（）

9.航天器多任务管理中的死锁是指任务无限期等待资源。（）

10.航天器任务调度中的饥饿问题可以通过动态调整优先级来解决。（）

11.航天器任务管理中的资源竞争是指多个任务同时请求同一资源。（）

12.在航天器任务调度中，任务的优先级越高，其执行时间就越短。（）

13.航天器多任务管理中的实时调度策略适用于对时间敏感的任务。（）

14.航天器任务调度中的调度算法设计应考虑算法的复杂性和可扩展性。（）

15.航天器任务管理中的资源分配策略应尽量减少任务的等待时间。（）

16.航天器多任务管理中的任务优先级可以根据任务的重要性动态调整。（）

17.在航天器任务调度中，任务的优先级越高，其响应时间就越短。（）

18.航天器任务调度中的资源利用率是指系统中资源被使用的比例。（）

19.航天器多任务管理中的调度算法应保证任务的执行顺序。（）

20.航天器任务调度中的调度策略选择应基于任务的类型和系统性能要求。（）

五、主观题（本题共4小题，每题5分，共20分）

1.请简要阐述航天器多任务管理系统中任务分配的基本原则和考虑因素。

2.设计一个简单的优先级调度算法，并解释其工作原理和可能存在的问题。

3.分析航天器任务调度中的资源竞争问题，并提出一种解决方案。

4.讨论航天器多任务管理中动态调度技术的应用和挑战，以及如何提高调度效率。

六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）

1.案例题一：

航天器X在一次任务中需要执行多项任务，包括科学实验数据收集、通信任务和自主导航。系统资源包括一个处理器、一定容量的内存、通信模块和导航传感器。以下为任务列表及各自的需求和优先级：

-任务A：科学实验数据收集，需求处理器100%，内存50MB，优先级高。

-任务B：通信任务，需求处理器50%，内存20MB，优先级中。

-任务C：自主导航，需求处理器30%，内存10MB，优先级低。

请设计一个任务调度策略，并解释如何分配资源，以优化任务执行时间和系统资源利用率。

2.案例题二：

航天器Y在一次任务中需要同时执行多项任务，包括图像传输、遥测数据和地面指令接收。系统资源包括一个处理器、一定容量的内存、高速数据传输通道和指令接收模块。以下为任务列表及各自的需求和优先级：

-任务D：图像传输，需求处理器70%，内存30MB，优先级高。

-任务E：遥测数据收集，需求处理器40%，内存20MB，优先级中。

-任务F：地面指令接收，需求处理器20%，内存10MB，优先级低。

请分析航天器Y在执行上述任务时可能遇到的资源竞争问题，并提出相应的调度策略，以解决资源竞争和提高任务执行效率。

标准答案

一、单项选择题

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、多选题

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