🏷️ 知识点：处理机调度概念
在操作系统的以下功能中，不需要专门硬件支持的是（ ）。 Ⅰ. 中断系统 Ⅱ. 时钟管理 Ⅲ. 地址映射 Ⅳ. 页面调度
A. Ⅱ和Ⅳ B. Ⅱ和Ⅳ C. Ⅰ和Ⅳ D. 只有Ⅳ
[tag_link]
正确答案：D
在操作系统的各个功能中，有些需要依赖专门的硬件机制才能实现，而有些则主要通过软件算法管理。
本题中的四个功能分析如下：
Ⅰ. 中断系统：中断用于处理异步事件，如设备输入或错误条件。 > 它需要硬件支持，例如中断控制器和 CPU 的中断引脚，以检测和响应中断请求，因此中断系统必须依赖专门硬件。 >
Ⅱ. 时钟管理：操作系统依靠时钟进行任务调度、超时控制和性能统计等。 > 时钟通常由硬件时钟（如实时时钟 RTC）和可编程定时器提供，以产生周期性中断，因此时钟管理也需要专门的硬件支持。 >
Ⅲ. 地址映射：这涉及虚拟内存到物理内存的转换，是现代操作系统的核心功能。 > 地址映射必须由内存管理单元（MMU）等硬件来实现快速地址转换和存储保护，因此同样需要专门硬件。 >
Ⅳ. 页面调度：页面调度是虚拟内存管理的一部分，指当物理内存不足时选择哪些页面换出到磁盘。 > 尽管页面调度依赖于硬件（如 MMU）来触发缺页中断，但调度算法本身（如 LRU、FIFO）是由操作系统软件实现的，不需要专门的硬件支持来执行调度决策。 >
综上所述，只有页面调度（Ⅳ）不需要专门硬件支持，因此正确答案是 D。 >
下列各种调度算法中，属于基于时间片的调度算法的是（ ）。
A. I 和 II B. I、II 和 IV C. I、II 和 IV D. I、II 和 III
[tag_link]
正确答案：A
基于时间片的调度算法是指在调度过程中使用固定或可变的时间片来分配CPU时间，进程在时间片用完时会被抢占。
下面对每个算法进行分析：
时间片轮转法是典型的基于时间片的调度算法，它为每个进程分配一个固定的时间片，时间片结束后进程被抢占并放回就绪队列末尾。 > 多级反馈队列调度算法也属于基于时间片的算法，它使用多个队列，每个队列可能具有不同的时间片大小，进程在队列间移动时依据时间片进行调度。 >
抢占式调度算法是一个广义类别，指允许在进程运行期间将其中断的调度方式，但抢占不一定基于时间片，可能基于优先级或其他条件，因此它不特指基于时间片的算法。 > FCFS（先来先服务）调度算法是非抢占式的，进程一旦开始运行直到完成或阻塞，不使用时间片。 > 高响应比优先调度算法同样是非抢占式的，基于计算响应比来选择进程，不涉及时间片。 >
因此，属于基于时间片的调度算法的只有Ⅰ和Ⅱ，对应选项A。 >
某单 CPU 系统中有输入和输出设备各 1 台，现有 3 个并发执行的作业，每个作业的输入、计算和输出时间均分别为 2ms，3ms 和 4ms，且都按输入、计算和输出的顺序执行，则执行完 3 个作业需要的时间最少是（）。
A. 15ms B. 17ms C. 22ms D. 27ms
[tag_link]
正确答案：B
这类调度题目最好画图。因 CPU、输入设备、输出设备都只有一个，因此各操作步骤不能重叠，画出运行时的甘特图后就能清楚地看到不同作业间的时序关系，如下表所示。
为实现人机交互作用应采用的调度算法是（ ）。
A. 短作业优先调度 B. 时间片轮转法 C. 基于优先权的剥夺调度算法 D. 高响应比优先调度
[tag_link]
正确答案：B
人机交互作用通常指交互式系统，如分时系统，其核心需求是快速响应时间以保证用户体验流畅。 时间片轮转法通过为每个进程分配固定的时间片，并在时间片用完后轮转调度��确保了所有进程都能公平、定期地获得 CPU 时间，从而提供可预测的低延迟响应，非常适合交互式环境。 其他算法则不太适用：短作业优先调度偏向短作业，可能导致长作业饿死，响应时间不稳定； 基于优先权的剥夺调度算法更适用于实时系统，可能牺牲公平性； 高响应比优先调度主要用于批处理系统，无法保证交互所需的即时响应。 因此，时间片轮转法是最佳选择。
某系统正在执行三个进程P1、P2和P3，各进程的计算 (CPU) 时间和 I/O 时间比例如下表所示。
| 进程 | 计算时间 | I/O 时间 |
| — | — | — | | P1 | 90% | 10% | | P2 | 50% | 50% | | P3 | 15% | 85% |
为提高系统资源利用率，合理的进程优先级设置应为（ ）。
A.P1>P2>P3
B.P3>P2>P1
C.P2>P1=P3
D.P1>P2=P3
[tag_link] 正确答案：B为了合理地设置进程优先级，应该将进程的 CPU 时间和 I/0 时间做综合考虑，对千 CPU 占用时间较少而 I/O 占用时间较多的进程，优先调度能让 I/O 更早地得到使用，提高了系统的资源利用率，显然应该具有更高的优先级。