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当前 - 选择题 - 进程管理中等
单选题
2017年5月第36题
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2017年5月第36题
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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 （问题1） ms ，CPU 的空闲时间共有 （问题2） ms。
浓缩知识点
可剥夺式优先级进程调度的核心规则是，高优先级进程可随时抢占低优先级进程的CPU资源，仅当高优先级进程主动释放CPU（如进入I/O等待、执行完成）时，低优先级进程才有机会获得CPU使用权。在多进程环境中，CPU与I/O设备可并行工作，计算系统总运行时间需结合进程时空图，跟踪每个进程的CPU占用、I/O等待等阶段的时间节点，而CPU空闲时间则是时空图中无任何进程占用CPU的时间区间总和。这类调度算法多用于实时系统，能保障高优先级任务的及时响应，与之相对的非抢占式优先级调度，仅在当前运行进程主动释放CPU后才会进行调度切换。此外，基于总时间和空闲时间还可计算CPU利用率，公式为（总运行时间-CPU空闲时间）/总运行时间，以此衡量CPU的资源使用效率。
正确答案
C
此题考察进程调度，特别是采用可剥夺式（抢占式）优先级的调度方案。
要正确解答这个问题，需要理解以下几个关键概念：
- 可剥夺式优先级：这意味着只有高优先级的任务会主动释放 CPU 时间，低优先级的任务需要等高优先级任务完成或主动放弃时才能占用 CPU 时间。
- 任务的占用时间：
- T1：占用CPU 15ms，I/O 18ms，再次占用CPU 8ms。
- T2：占用CPU 15ms，I/O 18ms，再次占用CPU 8ms。
- T3：占用CPU 3ms，等待，占用 CPU 7ms，等待，占用CPU 5ms，I/O 18ms，再次占用 CPU 8ms。
- 任务调度过程：
从图示可以看到，任务调度按优先级的顺序进行，T1优先执行，因此：T1占用CPU 15ms后进入I/O，接着T2和T3按顺序执行。当T1完成I/O后，它会再次占用CPU。
- 总时间：从任务启动到所有任务结束，总时间为 87ms（这一点通过图示可见）。
- CPU空闲时间：空闲时间从 61ms到79ms，即 18ms。
根据上述时空图，计算出任务的总时间为 87ms，且 CPU 的空闲时间为 18ms，这是通过空白区域的长度计算得出的。
因此，正确答案是 C. 87 和 B. 18。