C語言的多進程編程實例試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.以下哪個函數可以創建一個新的進程？

A.fork()

B.pipe()

C.exec()

D.open()

2.在使用多進程編程時，以下哪個變量是進程間共享的全局變量？

A.局部變量

B.靜態變量

C.全局變量

D.局部靜態變量

3.在多進程編程中，以下哪個函數用于終止一個進程？

A.exit()

B.return()

C.quit()

D.end()

4.在多進程編程中，以下哪個函數用于等待一個進程結束？

A.wait()

B.waitpid()

C.sleep()

D.pause()

5.在多進程編程中，以下哪個函數用于設置進程的優先級？

A.setpriority()

B.setpriority()

C.nice()

D.nice()

6.在多進程編程中，以下哪個函數用于獲取進程的ID？

A.getpid()

B.getppid()

C.gettid()

D.getpgid()

7.在多進程編程中，以下哪個函數用于獲取進程的當前工作目錄？

A.getcwd()

B.chdir()

C.setenv()

D.unsetenv()

8.在多進程編程中，以下哪個函數用于設置進程的工作目錄？

A.chdir()

B.getcwd()

C.setenv()

D.unsetenv()

9.在多進程編程中，以下哪個函數用于獲取當前進程的父進程ID？

A.getppid()

B.getpid()

C.gettid()

D.getpgid()

10.在多進程編程中，以下哪個函數用于獲取當前進程的ID？

A.getpid()

B.getppid()

C.gettid()

D.getpgid()

二、填空題（每空2分，共10空）

1.在C語言中，創建一個新進程的函數是____________________。

2.在多進程編程中，進程的ID可以通過____________________函數獲取。

3.在多進程編程中，終止一個進程的函數是____________________。

4.在多進程編程中，等待一個進程結束的函數是____________________。

5.在多進程編程中，設置進程的優先級的函數是____________________。

6.在多進程編程中，獲取進程的當前工作目錄的函數是____________________。

7.在多進程編程中，設置進程的工作目錄的函數是____________________。

8.在多進程編程中，獲取當前進程的父進程ID的函數是____________________。

9.在多進程編程中，獲取當前進程的進程組ID的函數是____________________。

10.在多進程編程中，獲取當前進程的會話ID的函數是____________________。

三、編程題（共20分）

編寫一個C語言程序，使用多進程編程實現以下功能：

1.創建兩個子進程，子進程1計算1到100的累加和，子進程2計算1到100的階乘和。

2.父進程等待兩個子進程結束，并輸出子進程的計算結果。

四、簡答題（共10分）

請簡述多進程編程的基本原理和優勢。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下哪些是C語言中進程管理的常用函數？

A.fork()

B.exec()

C.pipe()

D.open()

E.close()

2.在多進程編程中，以下哪些是進程間通信的方法？

A.管道通信

B.套接字通信

C.信號量

D.共享內存

E.系統V消息隊列

3.以下哪些是進程優先級的設置方式？

A.nice()函數

B.setpriority()函數

C.nice()函數和setpriority()函數

D.fork()函數

E.getpid()函數

4.在多進程編程中，以下哪些是進程間同步的方法？

A.互斥鎖（mutex）

B.信號量（semaphore）

C.條件變量（conditionvariable）

D.等待/通知機制

E.fork()函數

5.以下哪些是進程狀態？

A.運行狀態

B.就緒狀態

C.阻塞狀態

D.創建狀態

E.終止狀態

6.在多進程編程中，以下哪些是進程調度算法？

A.先來先服務（FCFS）

B.最短作業優先（SJF）

C.輪轉調度（RR）

D.多級反饋隊列（MFQ）

E.時間片輪轉（TSR）

7.以下哪些是進程間共享內存的方法？

A.動態分配共享內存

B.靜態分配共享內存

C.使用系統V共享內存

D.使用POSIX共享內存

E.使用文件映射共享內存

8.在多進程編程中，以下哪些是進程間信號量的操作？

A.P操作（wait）

B.V操作（signal）

C.設置信號量初始值

D.初始化信號量

E.銷毀信號量

9.以下哪些是進程間通信的同步機制？

A.互斥鎖

B.信號量

C.條件變量

D.管道

E.套接字

10.在多進程編程中，以下哪些是進程間數據共享的方法？

A.共享內存

B.系統V消息隊列

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語言中，每個進程都有自己的地址空間，因此進程間不能直接訪問彼此的數據。（×）

2.使用fork()函數創建的子進程會復制父進程的所有資源，包括打開的文件描述符。（√）

3.在多進程編程中，父進程和子進程共享同一塊堆棧空間。（×）

4.使用exec()函數可以替換子進程的當前映像，但不會改變父進程的映像。（√）

5.在多進程編程中，進程的優先級可以通過nice()函數來調整。（√）

6.在多進程編程中，一個進程可以同時屬于多個進程組。（×）

7.在多進程編程中，進程組ID和進程ID相同。（×）

8.在多進程編程中，可以使用waitpid()函數等待特定進程結束。（√）

9.在多進程編程中，使用共享內存可以實現高效的進程間通信。（√）

10.在多進程編程中，互斥鎖可以防止多個進程同時訪問共享資源。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述多進程編程的基本原理。

2.多進程編程相比單線程編程有哪些優勢和局限性？

3.解釋在多進程編程中，進程間通信（IPC）的概念及其重要性。

4.列舉三種常用的進程間通信方法，并簡要說明其原理。

5.解釋在多進程編程中，進程同步的概念及其作用。

6.簡述在多進程編程中，如何處理進程間的競爭條件。

試卷答案如下

一、單項選擇題

1.A

解析思路：fork()函數用于創建一個新的進程。

2.C

解析思路：全局變量是進程間共享的全局變量。

3.A

解析思路：exit()函數用于終止一個進程。

4.A

解析思路：wait()函數用于等待一個進程結束。

5.C

解析思路：nice()函數用于設置進程的優先級。

6.A

解析思路：getpid()函數用于獲取進程的ID。

7.A

解析思路：getcwd()函數用于獲取進程的當前工作目錄。

8.A

解析思路：chdir()函數用于設置進程的工作目錄。

9.A

解析思路：getppid()函數用于獲取當前進程的父進程ID。

10.A

解析思路：getpid()函數用于獲取當前進程的ID。

二、多項選擇題

1.ABCDE

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

2.ABCDE

解析思路：管道通信，套接字通信，信號量，共享內存，系統V消息隊列都是進程間通信的方法。

3.ABC

解析思路：nice()函數和setpriority()函數都可以設置進程的優先級。

4.ABCD

解析思路：互斥鎖，信號量，條件變量，等待/通知機制都是進程間同步的方法。

5.ABCDE

解析思路：運行狀態，就緒狀態，阻塞狀態，創建狀態，終止狀態都是進程狀態。

6.ABCD

解析思路：先來先服務（FCFS），最短作業優先（SJF），輪轉調度（RR），多級反饋隊列（MFQ）都是進程調度算法。

7.ABCDE

解析思路：動態分配共享內存，靜態分配共享內存，系統V共享內存，POSIX共享內存，文件映射共享內存都是進程間共享內存的方法。

8.ABCDE

解析思路：P操作（wait），V操作（signal），設置信號量初始值，初始化信號量，銷毀信號量都是進程間信號量的操作。

9.ABCDE

解析思路：互斥鎖，信號量，條件變量，管道，套接字都是進程間通信的同步機制。

10.ABCDE

解析思路：共享內存，系統V消息隊列，套接字，管道，文件映射都是進程間數據共享的方法。

三、判斷題

1.×

解析思路：每個進程有自己的地址空間，但可以通過共享內存等方式訪問其他進程的數據。

2.√

解析思路：fork()創建的子進程會復制父進程的所有資源，包括打開的文件描述符。

3.×

解析思路：子進程有自己的堆棧空間，與父進程的堆棧空間是獨立的。

4.√

解析思路：exec()替換子進程的當前映像，父進程的映像不會改變。

5.√

解析思路：nice()函數可以調整進程的優先級。

6.×

解析思路：一個進程只能屬于一個進程組。

7.×

解析思路：進程組ID和進程ID不一定相同。

8.√

解析思路：waitpid()函數可以等待特定進程結束。

9.√

解析思路：共享內存可以高效地實現進程間通信。

10.√

解析思路：互斥鎖可以防止多個進程同時訪問共享資源。

四、簡答題

1.多進程編程的基本原理是通過創建多個并行的進程來提高程序的并發性能，通過進程間通信和同步機制實現資源共享和任務分配。

2.多進程編程的優勢包括提高程序的并發性能，充分利用多核處理器資源，實現復雜任務的并行處理。局限性包括進程間通信開銷較大，進程管理較為復雜。

3.進程間通信（IPC）是指在多個進程之間