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2017年 408 操作系统 第 28 题

操作系统2017年选择题2分

题目

与单道程序系统相比,多道程序系统的优点是( )。

Ⅰ. CPU 利用率高 Ⅱ. 系统开销小 Ⅲ. 系统吞吐量大 Ⅳ. I/O 设备利用率高

错因

A

承认 Ⅰ Ⅲ,漏掉了 Ⅳ I/O 利用率高。可能觉得"I/O 设备总是忙忙的,多道少道一样"——但单道下,作业 I/O 时 CPU 空着、I/O 之外 I/O 设备空着;多道时另一作业可以在前者 I/O 期间占用 CPU 或别的 I/O 设备,让多种设备并发运转,整体利用率明显提高。

B

承认 Ⅰ Ⅳ 但漏 Ⅲ——Ⅲ 吞吐量大是多道最直接的产出收益。CPU 和 I/O 设备并行用 → 单位时间内能完成更多作业 → 吞吐量自然大。漏 Ⅲ 是没把"利用率高"和"吞吐量大"挂钩起来。

C

承认 Ⅱ Ⅲ 是双错叠加:Ⅱ 系统开销小不对——多道要做更多事(进程切换、内存隔离、调度、同步互斥),开销比单道大得多。把"多道高效"误解成"开销小"是反直觉错误。

总解析

单道 vs 多道对比:

维度单道多道
CPU 利用率低(I/O 时 CPU 空闲)(I/O 时切到别的作业用 CPU)
I/O 设备利用率低(CPU 计算时 I/O 空闲)(可与计算并行)
系统吞吐量(单位时间完成作业多)
系统开销低(无切换、无隔离机制)(要管理多进程:调度、同步、内存隔离、上下文切换)
单道实现复杂度简单复杂

多道的设计是用额外的系统开销换取资源利用率和吞吐量的提升——开销变大是代价、不是优点。

逐条核对:

命题判定说明
Ⅰ CPU 利用率高多道核心收益
Ⅱ 系统开销小多道开销反而大——上下文切换、调度、内存管理都是新增成本
Ⅲ 吞吐量大资源并行用 → 单位时间产出多
Ⅳ I/O 设备利用率高多道下 I/O 设备和 CPU 真正并行

正确的是 Ⅰ Ⅲ Ⅳ。

最终答案是 D

最后更新:

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