機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與資源調(diào)度考核試卷

機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與資源調(diào)度考核試卷字

考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評(píng)估考生在機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與資源調(diào)度方面的理論知識(shí)掌握程度和實(shí)際應(yīng)用能力，檢驗(yàn)考生對(duì)任務(wù)分解、資源分配、調(diào)度算法等關(guān)鍵問(wèn)題的理解和解決能力。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的狀態(tài)空間搜索方法不包括以下哪一項(xiàng)？

A.啟發(fā)式搜索

B.遞歸搜索

C.搜索樹(shù)

D.啟發(fā)式搜索與遞歸搜索的結(jié)合

2.在資源調(diào)度中，以下哪個(gè)不是常見(jiàn)的資源類(lèi)型？

A.計(jì)算資源

B.網(wǎng)絡(luò)資源

C.時(shí)間資源

D.硬件資源

3.以下哪種調(diào)度算法不考慮任務(wù)之間的依賴(lài)關(guān)系？

A.先到先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.最短剩余時(shí)間優(yōu)先（SRTF）

D.最長(zhǎng)作業(yè)優(yōu)先（LJF）

4.在任務(wù)分解過(guò)程中，以下哪個(gè)不是分解的基本原則？

A.明確性

B.獨(dú)立性

C.可行性

D.最小化

5.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的任務(wù)模型不包括以下哪一項(xiàng)？

A.任務(wù)需求

B.任務(wù)執(zhí)行者

C.任務(wù)執(zhí)行時(shí)間

D.任務(wù)結(jié)果

6.以下哪種算法適用于處理靜態(tài)資源調(diào)度問(wèn)題？

A.貪婪算法

B.動(dòng)態(tài)規(guī)劃

C.啟發(fā)式搜索

D.啟發(fā)式搜索與動(dòng)態(tài)規(guī)劃的結(jié)合

7.在資源調(diào)度中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致資源饑餓？

A.資源過(guò)多

B.資源分配不當(dāng)

C.資源使用效率高

D.資源使用效率低

8.以下哪個(gè)是任務(wù)分解的層次結(jié)構(gòu)？

A.任務(wù)-子任務(wù)

B.子任務(wù)-子任務(wù)

C.任務(wù)-子任務(wù)-子任務(wù)

D.子任務(wù)-任務(wù)

9.在機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中，以下哪個(gè)不是影響任務(wù)優(yōu)先級(jí)的因素？

A.任務(wù)緊急程度

B.任務(wù)重要性

C.任務(wù)持續(xù)時(shí)間

D.任務(wù)執(zhí)行者

10.以下哪種調(diào)度算法適用于處理動(dòng)態(tài)資源調(diào)度問(wèn)題？

A.貪婪算法

B.動(dòng)態(tài)規(guī)劃

C.啟發(fā)式搜索

D.啟發(fā)式搜索與動(dòng)態(tài)規(guī)劃的結(jié)合

11.以下哪個(gè)是資源調(diào)度中的死鎖？

A.資源競(jìng)爭(zhēng)

B.資源分配不當(dāng)

C.程序執(zhí)行異常

D.系統(tǒng)資源不足

12.以下哪個(gè)不是任務(wù)分解的基本方法？

A.分而治之

B.數(shù)據(jù)抽象

C.模塊化

D.繼承

13.在資源調(diào)度中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致任務(wù)延遲？

A.資源分配及時(shí)

B.資源分配不當(dāng)

C.程序執(zhí)行效率高

D.系統(tǒng)資源充足

14.以下哪個(gè)是任務(wù)優(yōu)先級(jí)排序的一種方法？

A.按時(shí)間排序

B.按重要性排序

C.按緊急程度排序

D.以上都是

15.以下哪個(gè)是資源調(diào)度中的資源分配圖（RAG）？

A.任務(wù)需求圖

B.資源需求圖

C.資源分配圖

D.任務(wù)優(yōu)先級(jí)圖

16.在機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中，以下哪個(gè)不是任務(wù)調(diào)度的問(wèn)題？

A.資源分配

B.時(shí)間規(guī)劃

C.任務(wù)分解

D.系統(tǒng)仿真

17.以下哪種算法適用于處理任務(wù)分解問(wèn)題？

A.啟發(fā)式搜索

B.動(dòng)態(tài)規(guī)劃

C.遞歸搜索

D.啟發(fā)式搜索與遞歸搜索的結(jié)合

18.在資源調(diào)度中，以下哪個(gè)是資源利用率？

A.資源空閑率

B.資源使用率

C.資源分配率

D.資源釋放率

19.以下哪個(gè)不是資源調(diào)度中的調(diào)度策略？

A.最短作業(yè)優(yōu)先

B.最短剩余時(shí)間優(yōu)先

C.最長(zhǎng)作業(yè)優(yōu)先

D.以上都是調(diào)度策略

20.在機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中，以下哪個(gè)不是影響任務(wù)調(diào)度性能的因素？

A.任務(wù)優(yōu)先級(jí)

B.資源分配策略

C.系統(tǒng)負(fù)載

D.程序執(zhí)行效率

21.以下哪個(gè)是資源調(diào)度中的任務(wù)調(diào)度？

A.資源分配

B.時(shí)間規(guī)劃

C.任務(wù)分解

D.系統(tǒng)仿真

22.在資源調(diào)度中，以下哪種情況會(huì)導(dǎo)致資源沖突？

A.資源競(jìng)爭(zhēng)

B.資源分配不當(dāng)

C.程序執(zhí)行異常

D.系統(tǒng)資源不足

23.以下哪個(gè)是任務(wù)分解的目標(biāo)？

A.明確任務(wù)

B.簡(jiǎn)化任務(wù)

C.優(yōu)化任務(wù)

D.以上都是

24.在資源調(diào)度中，以下哪個(gè)是資源分配的有效性？

A.資源利用率

B.資源空閑率

C.資源使用率

D.資源分配率

25.以下哪個(gè)是資源調(diào)度中的資源調(diào)度問(wèn)題？

A.資源分配

B.時(shí)間規(guī)劃

C.任務(wù)分解

D.系統(tǒng)仿真

26.在機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中，以下哪個(gè)不是任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中的關(guān)鍵因素？

A.任務(wù)執(zhí)行者

B.資源分配

C.系統(tǒng)負(fù)載

D.程序執(zhí)行效率

27.以下哪個(gè)是資源調(diào)度中的資源需求圖？

A.任務(wù)需求圖

B.資源需求圖

C.資源分配圖

D.任務(wù)優(yōu)先級(jí)圖

28.在資源調(diào)度中，以下哪個(gè)是資源分配的有效性？

A.資源利用率

B.資源空閑率

C.資源使用率

D.資源分配率

29.以下哪個(gè)是資源調(diào)度中的調(diào)度策略？

A.最短作業(yè)優(yōu)先

B.最短剩余時(shí)間優(yōu)先

C.最長(zhǎng)作業(yè)優(yōu)先

D.以上都是調(diào)度策略

30.在機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中，以下哪個(gè)不是任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中的關(guān)鍵因素？

A.任務(wù)執(zhí)行者

B.資源分配

C.系統(tǒng)負(fù)載

D.程序執(zhí)行效率

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪些是機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的常見(jiàn)任務(wù)類(lèi)型？（）

A.順序任務(wù)

B.并行任務(wù)

C.遞歸任務(wù)

D.隨機(jī)任務(wù)

2.資源調(diào)度算法中，以下哪些算法考慮了任務(wù)之間的依賴(lài)關(guān)系？（）

A.先到先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.最短剩余時(shí)間優(yōu)先（SRTF）

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

3.以下哪些是任務(wù)分解的基本原則？（）

A.明確性

B.獨(dú)立性

C.可行性

D.最小化

4.以下哪些是影響任務(wù)優(yōu)先級(jí)的因素？（）

A.任務(wù)緊急程度

B.任務(wù)重要性

C.任務(wù)持續(xù)時(shí)間

D.任務(wù)執(zhí)行者

5.以下哪些是資源調(diào)度的目標(biāo)？（）

A.提高資源利用率

B.最小化任務(wù)延遲

C.避免資源沖突

D.確保任務(wù)完成

6.以下哪些是資源調(diào)度中的調(diào)度策略？（）

A.貪婪算法

B.動(dòng)態(tài)規(guī)劃

C.啟發(fā)式搜索

D.隨機(jī)算法

7.以下哪些是任務(wù)分解的方法？（）

A.分而治之

B.數(shù)據(jù)抽象

C.模塊化

D.繼承

8.以下哪些是資源調(diào)度中的資源類(lèi)型？（）

A.計(jì)算資源

B.網(wǎng)絡(luò)資源

C.時(shí)間資源

D.硬件資源

9.以下哪些是任務(wù)分解的層次結(jié)構(gòu)？（）

A.任務(wù)-子任務(wù)

B.子任務(wù)-子任務(wù)

C.任務(wù)-子任務(wù)-子任務(wù)

D.子任務(wù)-任務(wù)

10.以下哪些是資源調(diào)度中的死鎖類(lèi)型？（）

A.環(huán)形等待

B.資源競(jìng)爭(zhēng)

C.資源分配不當(dāng)

D.程序執(zhí)行異常

11.以下哪些是資源調(diào)度的關(guān)鍵問(wèn)題？（）

A.資源分配

B.時(shí)間規(guī)劃

C.任務(wù)分解

D.系統(tǒng)仿真

12.以下哪些是任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中的關(guān)鍵因素？（）

A.任務(wù)執(zhí)行者

B.資源分配

C.系統(tǒng)負(fù)載

D.程序執(zhí)行效率

13.以下哪些是資源調(diào)度的調(diào)度策略？（）

A.最短作業(yè)優(yōu)先

B.最短剩余時(shí)間優(yōu)先

C.最長(zhǎng)作業(yè)優(yōu)先

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

14.以下哪些是任務(wù)分解的目標(biāo)？（）

A.明確任務(wù)

B.簡(jiǎn)化任務(wù)

C.優(yōu)化任務(wù)

D.提高效率

15.以下哪些是資源分配的有效性指標(biāo)？（）

A.資源利用率

B.資源空閑率

C.資源使用率

D.資源分配率

16.以下哪些是資源調(diào)度中的資源沖突類(lèi)型？（）

A.資源競(jìng)爭(zhēng)

B.資源分配不當(dāng)

C.程序執(zhí)行異常

D.系統(tǒng)資源不足

17.以下哪些是資源調(diào)度的挑戰(zhàn)？（）

A.資源分配

B.時(shí)間規(guī)劃

C.任務(wù)分解

D.系統(tǒng)負(fù)載

18.以下哪些是任務(wù)規(guī)劃中的狀態(tài)空間搜索方法？（）

A.啟發(fā)式搜索

B.遞歸搜索

C.搜索樹(shù)

D.啟發(fā)式搜索與遞歸搜索的結(jié)合

19.以下哪些是資源調(diào)度中的資源饑餓現(xiàn)象？（）

A.資源過(guò)多

B.資源分配不當(dāng)

C.資源使用效率高

D.資源使用效率低

20.以下哪些是資源調(diào)度中的資源調(diào)度問(wèn)題？（）

A.資源分配

B.時(shí)間規(guī)劃

C.任務(wù)分解

D.系統(tǒng)仿真

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的狀態(tài)空間搜索方法分為_(kāi)_____和______兩種。

2.資源調(diào)度算法中的______算法是一種貪婪算法。

3.任務(wù)分解的基本原則包括______、______、______和______。

4.影響任務(wù)優(yōu)先級(jí)的因素通常包括______、______和______。

5.資源調(diào)度中的______是指系統(tǒng)中的資源不足以滿(mǎn)足所有任務(wù)的執(zhí)行需求。

6.在資源調(diào)度中，______是一種常見(jiàn)的資源分配圖（RAG）。

7.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的______是指將一個(gè)大任務(wù)分解成多個(gè)小任務(wù)的過(guò)程。

8.資源調(diào)度的______是指分配資源時(shí)考慮任務(wù)之間的依賴(lài)關(guān)系。

9.在資源調(diào)度中，______是指由于資源分配不當(dāng)導(dǎo)致的任務(wù)無(wú)法執(zhí)行。

10.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的______是指確定每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行順序。

11.資源調(diào)度的______是指系統(tǒng)中的資源分配導(dǎo)致某些任務(wù)無(wú)法執(zhí)行。

12.任務(wù)分解的______是指將任務(wù)分解到不能再分解為止。

13.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的______是指任務(wù)執(zhí)行的持續(xù)時(shí)間。

14.資源調(diào)度的______是指資源分配后的資源利用情況。

15.在資源調(diào)度中，______是一種避免資源沖突的調(diào)度策略。

16.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的______是指任務(wù)的緊急程度。

17.資源調(diào)度的______是指系統(tǒng)中的資源分配導(dǎo)致某些任務(wù)延遲。

18.任務(wù)分解的______是指將任務(wù)分解成具有明確執(zhí)行步驟的小任務(wù)。

19.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的______是指任務(wù)執(zhí)行所需的資源。

20.資源調(diào)度的______是指系統(tǒng)中的資源分配導(dǎo)致某些任務(wù)無(wú)法完成。

21.在資源調(diào)度中，______是一種基于優(yōu)先級(jí)的調(diào)度策略。

22.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的______是指任務(wù)的完成情況。

23.資源調(diào)度的______是指系統(tǒng)中的資源分配導(dǎo)致某些任務(wù)等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

24.任務(wù)分解的______是指任務(wù)的復(fù)雜程度。

25.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的______是指任務(wù)執(zhí)行者。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的狀態(tài)空間搜索方法只包括深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索。（）

2.資源調(diào)度算法中，最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）算法總是優(yōu)先調(diào)度執(zhí)行時(shí)間最短的作業(yè)。（）

3.任務(wù)分解過(guò)程中，子任務(wù)應(yīng)該盡可能獨(dú)立，以便于調(diào)度和管理。（）

4.資源調(diào)度中的資源饑餓是指系統(tǒng)資源充足，但任務(wù)無(wú)法得到滿(mǎn)足。（）

5.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的任務(wù)模型只包括任務(wù)需求、任務(wù)執(zhí)行者和任務(wù)結(jié)果。（）

6.在資源調(diào)度中，動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法適用于處理靜態(tài)資源調(diào)度問(wèn)題。（）

7.任務(wù)分解的目標(biāo)是提高任務(wù)執(zhí)行的效率。（）

8.資源調(diào)度中的死鎖是指兩個(gè)或多個(gè)任務(wù)無(wú)限期地等待對(duì)方釋放資源。（）

9.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的任務(wù)分解可以使用遞歸方法進(jìn)行。（）

10.資源調(diào)度的調(diào)度策略中，優(yōu)先級(jí)調(diào)度不考慮任務(wù)之間的依賴(lài)關(guān)系。（）

11.在資源調(diào)度中，資源分配不當(dāng)是導(dǎo)致資源沖突的主要原因。（）

12.任務(wù)分解的基本原則中，最小化原則是指將任務(wù)分解得越小越好。（）

13.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的任務(wù)執(zhí)行時(shí)間是指任務(wù)的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間。（）

14.資源調(diào)度的資源利用率是指資源空閑的時(shí)間占總時(shí)間的比例。（）

15.任務(wù)分解的目標(biāo)之一是確保每個(gè)子任務(wù)都是可執(zhí)行的。（）

16.在資源調(diào)度中，貪婪算法總是能夠找到最優(yōu)解。（）

17.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的任務(wù)優(yōu)先級(jí)是由任務(wù)的緊急程度和重要性決定的。（）

18.資源調(diào)度中的資源沖突是指任務(wù)之間對(duì)同一資源的競(jìng)爭(zhēng)。（）

19.任務(wù)分解的基本方法中，模塊化是指將任務(wù)分解成功能塊。（）

20.機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的任務(wù)調(diào)度是指確定任務(wù)執(zhí)行的順序和資源分配。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)要闡述機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃中的狀態(tài)空間搜索方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。

2.分析資源調(diào)度算法中，貪心算法和啟發(fā)式搜索算法在處理動(dòng)態(tài)資源調(diào)度問(wèn)題時(shí)的不同之處。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的任務(wù)分解算法，并解釋其工作原理和適用場(chǎng)景。

4.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，討論資源調(diào)度中如何解決死鎖問(wèn)題，并列舉至少兩種解決方案及其優(yōu)缺點(diǎn)。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題一：某機(jī)器人系統(tǒng)需要在同一時(shí)間內(nèi)完成三個(gè)任務(wù)：A、B、C。任務(wù)A需要使用計(jì)算資源R1和R2，任務(wù)B需要使用網(wǎng)絡(luò)資源R3和R4，任務(wù)C需要使用計(jì)算資源R1和R5。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)資源調(diào)度策略，確保所有任務(wù)都能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，并盡量提高資源利用率。

2.案例題二：一個(gè)倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化系統(tǒng)需要同時(shí)處理多個(gè)訂單。每個(gè)訂單包含多個(gè)商品，每個(gè)商品需要通過(guò)不同的路徑到達(dá)指定的貨架。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)任務(wù)規(guī)劃算法，考慮訂單的緊急程度和商品路徑的長(zhǎng)度，確保訂單能夠高效、準(zhǔn)確地完成。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.B

2.D

3.D

4.D

5.D

6.B

7.B

8.A

9.C

10.C

11.D

12.D

13.B

14.D

15.C

16.A

17.D

18.C

19.D

20.D

21.D

22.B

23.A

24.C

25.D

二、多選題

1.A,B

2.C,D

3.A,B,C

4.A,B,C,D

5.A,B,C,D

6.A,B,C

7.A,B,C,D

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B

11.A,B,C

12.A,B,C,D

13.A,B,C

14.A,B,C

15.A,B,C

16.A,B

17.A,B,C

18.A,B,C,D

19.A,B

20.A,B,C,D

三、填空題

1.深度優(yōu)先搜索；廣度優(yōu)先搜索

2.貪婪算法

3.明確性；獨(dú)立性；可行性；最小化

4.任務(wù)緊急程度；任務(wù)重要性；任務(wù)持續(xù)時(shí)間

5.資源不足

6.資源分配圖（RAG）

7.任務(wù)分解

8.依賴(lài)關(guān)系

9.資源沖突

10.任務(wù)執(zhí)行順序

11.資源沖突

12.不再可分解

13.任務(wù)執(zhí)行持續(xù)時(shí)間

14.資源利用率

15.避免資源沖突

16.緊急程度