C語(yǔ)言的多進(jìn)程編程實(shí)例試題及答案

C語(yǔ)言的多進(jìn)程編程實(shí)例試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪個(gè)函數(shù)可以創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程？

A.fork()

B.pipe()

C.exec()

D.open()

2.在使用多進(jìn)程編程時(shí)，以下哪個(gè)變量是進(jìn)程間共享的全局變量？

A.局部變量

B.靜態(tài)變量

C.全局變量

D.局部靜態(tài)變量

3.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于終止一個(gè)進(jìn)程？

A.exit()

B.return()

C.quit()

D.end()

4.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于等待一個(gè)進(jìn)程結(jié)束？

A.wait()

B.waitpid()

C.sleep()

D.pause()

5.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于設(shè)置進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)？

A.setpriority()

B.setpriority()

C.nice()

D.nice()

6.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于獲取進(jìn)程的ID？

A.getpid()

B.getppid()

C.gettid()

D.getpgid()

7.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于獲取進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄？

A.getcwd()

B.chdir()

C.setenv()

D.unsetenv()

8.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于設(shè)置進(jìn)程的工作目錄？

A.chdir()

B.getcwd()

C.setenv()

D.unsetenv()

9.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于獲取當(dāng)前進(jìn)程的父進(jìn)程ID？

A.getppid()

B.getpid()

C.gettid()

D.getpgid()

10.在多進(jìn)程編程中，以下哪個(gè)函數(shù)用于獲取當(dāng)前進(jìn)程的ID？

A.getpid()

B.getppid()

C.gettid()

D.getpgid()

二、填空題（每空2分，共10空）

1.在C語(yǔ)言中，創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程的函數(shù)是____________________。

2.在多進(jìn)程編程中，進(jìn)程的ID可以通過____________________函數(shù)獲取。

3.在多進(jìn)程編程中，終止一個(gè)進(jìn)程的函數(shù)是____________________。

4.在多進(jìn)程編程中，等待一個(gè)進(jìn)程結(jié)束的函數(shù)是____________________。

5.在多進(jìn)程編程中，設(shè)置進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)的函數(shù)是____________________。

6.在多進(jìn)程編程中，獲取進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄的函數(shù)是____________________。

7.在多進(jìn)程編程中，設(shè)置進(jìn)程的工作目錄的函數(shù)是____________________。

8.在多進(jìn)程編程中，獲取當(dāng)前進(jìn)程的父進(jìn)程ID的函數(shù)是____________________。

9.在多進(jìn)程編程中，獲取當(dāng)前進(jìn)程的進(jìn)程組ID的函數(shù)是____________________。

10.在多進(jìn)程編程中，獲取當(dāng)前進(jìn)程的會(huì)話ID的函數(shù)是____________________。

三、編程題（共20分）

編寫一個(gè)C語(yǔ)言程序，使用多進(jìn)程編程實(shí)現(xiàn)以下功能：

1.創(chuàng)建兩個(gè)子進(jìn)程，子進(jìn)程1計(jì)算1到100的累加和，子進(jìn)程2計(jì)算1到100的階乘和。

2.父進(jìn)程等待兩個(gè)子進(jìn)程結(jié)束，并輸出子進(jìn)程的計(jì)算結(jié)果。

四、簡(jiǎn)答題（共10分）

請(qǐng)簡(jiǎn)述多進(jìn)程編程的基本原理和優(yōu)勢(shì)。

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是C語(yǔ)言中進(jìn)程管理的常用函數(shù)？

A.fork()

B.exec()

C.pipe()

D.open()

E.close()

2.在多進(jìn)程編程中，以下哪些是進(jìn)程間通信的方法？

A.管道通信

B.套接字通信

C.信號(hào)量

D.共享內(nèi)存

E.系統(tǒng)V消息隊(duì)列

3.以下哪些是進(jìn)程優(yōu)先級(jí)的設(shè)置方式？

A.nice()函數(shù)

B.setpriority()函數(shù)

C.nice()函數(shù)和setpriority()函數(shù)

D.fork()函數(shù)

E.getpid()函數(shù)

4.在多進(jìn)程編程中，以下哪些是進(jìn)程間同步的方法？

A.互斥鎖（mutex）

B.信號(hào)量（semaphore）

C.條件變量（conditionvariable）

D.等待/通知機(jī)制

E.fork()函數(shù)

5.以下哪些是進(jìn)程狀態(tài)？

A.運(yùn)行狀態(tài)

B.就緒狀態(tài)

C.阻塞狀態(tài)

D.創(chuàng)建狀態(tài)

E.終止?fàn)顟B(tài)

6.在多進(jìn)程編程中，以下哪些是進(jìn)程調(diào)度算法？

A.先來(lái)先服務(wù)（FCFS）

B.最短作業(yè)優(yōu)先（SJF）

C.輪轉(zhuǎn)調(diào)度（RR）

D.多級(jí)反饋隊(duì)列（MFQ）

E.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（TSR）

7.以下哪些是進(jìn)程間共享內(nèi)存的方法？

A.動(dòng)態(tài)分配共享內(nèi)存

B.靜態(tài)分配共享內(nèi)存

C.使用系統(tǒng)V共享內(nèi)存

D.使用POSIX共享內(nèi)存

E.使用文件映射共享內(nèi)存

8.在多進(jìn)程編程中，以下哪些是進(jìn)程間信號(hào)量的操作？

A.P操作（wait）

B.V操作（signal）

C.設(shè)置信號(hào)量初始值

D.初始化信號(hào)量

E.銷毀信號(hào)量

9.以下哪些是進(jìn)程間通信的同步機(jī)制？

A.互斥鎖

B.信號(hào)量

C.條件變量

D.管道

E.套接字

10.在多進(jìn)程編程中，以下哪些是進(jìn)程間數(shù)據(jù)共享的方法？

A.共享內(nèi)存

B.系統(tǒng)V消息隊(duì)列

C.套接字

D.管道

E.文件映射

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在C語(yǔ)言中，每個(gè)進(jìn)程都有自己的地址空間，因此進(jìn)程間不能直接訪問彼此的數(shù)據(jù)。（×）

2.使用fork()函數(shù)創(chuàng)建的子進(jìn)程會(huì)復(fù)制父進(jìn)程的所有資源，包括打開的文件描述符。（√）

3.在多進(jìn)程編程中，父進(jìn)程和子進(jìn)程共享同一塊堆?？臻g。（×）

4.使用exec()函數(shù)可以替換子進(jìn)程的當(dāng)前映像，但不會(huì)改變父進(jìn)程的映像。（√）

5.在多進(jìn)程編程中，進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)可以通過nice()函數(shù)來(lái)調(diào)整。（√）

6.在多進(jìn)程編程中，一個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)屬于多個(gè)進(jìn)程組。（×）

7.在多進(jìn)程編程中，進(jìn)程組ID和進(jìn)程ID相同。（×）

8.在多進(jìn)程編程中，可以使用waitpid()函數(shù)等待特定進(jìn)程結(jié)束。（√）

9.在多進(jìn)程編程中，使用共享內(nèi)存可以實(shí)現(xiàn)高效的進(jìn)程間通信。（√）

10.在多進(jìn)程編程中，互斥鎖可以防止多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問共享資源。（√）

四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共6題）

1.簡(jiǎn)述多進(jìn)程編程的基本原理。

2.多進(jìn)程編程相比單線程編程有哪些優(yōu)勢(shì)和局限性？

3.解釋在多進(jìn)程編程中，進(jìn)程間通信（IPC）的概念及其重要性。

4.列舉三種常用的進(jìn)程間通信方法，并簡(jiǎn)要說明其原理。

5.解釋在多進(jìn)程編程中，進(jìn)程同步的概念及其作用。

6.簡(jiǎn)述在多進(jìn)程編程中，如何處理進(jìn)程間的競(jìng)爭(zhēng)條件。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

解析思路：fork()函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)新的進(jìn)程。

2.C

解析思路：全局變量是進(jìn)程間共享的全局變量。

3.A

解析思路：exit()函數(shù)用于終止一個(gè)進(jìn)程。

4.A

解析思路：wait()函數(shù)用于等待一個(gè)進(jìn)程結(jié)束。

5.C

解析思路：nice()函數(shù)用于設(shè)置進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。

6.A

解析思路：getpid()函數(shù)用于獲取進(jìn)程的ID。

7.A

解析思路：getcwd()函數(shù)用于獲取進(jìn)程的當(dāng)前工作目錄。

8.A

解析思路：chdir()函數(shù)用于設(shè)置進(jìn)程的工作目錄。

9.A

解析思路：getppid()函數(shù)用于獲取當(dāng)前進(jìn)程的父進(jìn)程ID。

10.A

解析思路：getpid()函數(shù)用于獲取當(dāng)前進(jìn)程的ID。

二、多項(xiàng)選擇題

1.ABCDE

解析思路：fork(),exec(),pipe(),open(),close()都是進(jìn)程管理的常用函數(shù)。

2.ABCDE

解析思路：管道通信，套接字通信，信號(hào)量，共享內(nèi)存，系統(tǒng)V消息隊(duì)列都是進(jìn)程間通信的方法。

3.ABC

解析思路：nice()函數(shù)和setpriority()函數(shù)都可以設(shè)置進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。

4.ABCD

解析思路：互斥鎖，信號(hào)量，條件變量，等待/通知機(jī)制都是進(jìn)程間同步的方法。

5.ABCDE

解析思路：運(yùn)行狀態(tài)，就緒狀態(tài)，阻塞狀態(tài)，創(chuàng)建狀態(tài)，終止?fàn)顟B(tài)都是進(jìn)程狀態(tài)。

6.ABCD

解析思路：先來(lái)先服務(wù)（FCFS），最短作業(yè)優(yōu)先（SJF），輪轉(zhuǎn)調(diào)度（RR），多級(jí)反饋隊(duì)列（MFQ）都是進(jìn)程調(diào)度算法。

7.ABCDE

解析思路：動(dòng)態(tài)分配共享內(nèi)存，靜態(tài)分配共享內(nèi)存，系統(tǒng)V共享內(nèi)存，POSIX共享內(nèi)存，文件映射共享內(nèi)存都是進(jìn)程間共享內(nèi)存的方法。

8.ABCDE

解析思路：P操作（wait），V操作（signal），設(shè)置信號(hào)量初始值，初始化信號(hào)量，銷毀信號(hào)量都是進(jìn)程間信號(hào)量的操作。

9.ABCDE

解析思路：互斥鎖，信號(hào)量，條件變量，管道，套接字都是進(jìn)程間通信的同步機(jī)制。

10.ABCDE

解析思路：共享內(nèi)存，系統(tǒng)V消息隊(duì)列，套接字，管道，文件映射都是進(jìn)程間數(shù)據(jù)共享的方法。

三、判斷題

1.×

解析思路：每個(gè)進(jìn)程有自己的地址空間，但可以通過共享內(nèi)存等方式訪問其他進(jìn)程的數(shù)據(jù)。

2.√

解析思路：fork()創(chuàng)建的子進(jìn)程會(huì)復(fù)制父進(jìn)程的所有資源，包括打開的文件描述符。

3.×

解析思路：子進(jìn)程有自己的堆棧空間，與父進(jìn)程的堆?？臻g是獨(dú)立的。

4.√

解析思路：exec()替換子進(jìn)程的當(dāng)前映像，父進(jìn)程的映像不會(huì)改變。

5.√

解析思路：nice()函數(shù)可以調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。

6.×

解析思路：一個(gè)進(jìn)程只能屬于一個(gè)進(jìn)程組。

7.×

解析思路：進(jìn)程組ID和進(jìn)程ID不一定相同。

8.√

解析思路：waitpid()函數(shù)可以等待特定進(jìn)程結(jié)束。

9.√

解析思路：共享內(nèi)存可以高效地實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間通信。

10.√

解析思路：互斥鎖可以防止多個(gè)進(jìn)程同時(shí)訪問共享資源。

四、簡(jiǎn)答題

1.多進(jìn)程編程的基本原理是通過創(chuàng)建多個(gè)并行的進(jìn)程來(lái)提高程序的并發(fā)性能，通過進(jìn)程間通信和同步機(jī)制實(shí)現(xiàn)資源共享和任務(wù)分配。

2.多進(jìn)程編程的優(yōu)勢(shì)包括提高程序的并發(fā)性能，充分利用多核處理器資源，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜任務(wù)的并行處理。局限性包括進(jìn)程間通信開銷較大，進(jìn)程管理較為復(fù)雜。

3.進(jìn)程間通信（IPC）是指在多個(gè)進(jìn)程之間