理解C語言并行編程試題及答案

理解C語言并行編程試題及答案姓名：____________________

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）

1.C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于創(chuàng)建一個(gè)線程？

A.pthread_create

B.fork

C.create

D.spawn

2.在C語言中，以下哪個(gè)關(guān)鍵字用于線程的同步？

A.mutex

B.semaphore

C.lock

D.barrier

3.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的等待？

A.pthread_join

B.pthread_detach

C.pthread_cond_wait

D.pthread_cond_signal

4.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的取消？

A.pthread_cancel

B.pthread_join

C.pthread_detach

D.pthread_cond_signal

5.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的互斥鎖？

A.pthread_mutex_init

B.pthread_mutex_lock

C.pthread_mutex_unlock

D.pthread_mutex_destroy

6.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的條件變量？

A.pthread_cond_init

B.pthread_cond_wait

C.pthread_cond_signal

D.pthread_cond_broadcast

7.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的同步屏障？

A.pthread_barrier_init

B.pthread_barrier_wait

C.pthread_barrier_destroy

D.pthread_barrier_destroy

8.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的讀寫鎖？

A.pthread_rwlock_init

B.pthread_rwlock_rdlock

C.pthread_rwlock_wrlock

D.pthread_rwlock_unlock

9.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的原子操作？

A.pthread_atomics_init

B.pthread_atomics_add

C.pthread_atomics_compare_exchange

D.pthread_atomics_destroy

10.在C語言中，以下哪個(gè)函數(shù)用于線程的內(nèi)存分配？

A.malloc

B.calloc

C.realloc

D.pthread_attr_setstacksize

二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共10題）

1.在C語言并行編程中，以下哪些是線程同步的方法？

A.互斥鎖

B.條件變量

C.信號(hào)量

D.原子操作

E.讀寫鎖

2.以下哪些是C語言并行編程中常用的線程創(chuàng)建函數(shù)？

A.pthread_create

B.fork

C.spawn

D.create

E.thread

3.在C語言中，以下哪些是線程調(diào)度策略？

A.先來先服務(wù)

B.最短作業(yè)優(yōu)先

C.輪轉(zhuǎn)調(diào)度

D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度

E.時(shí)間片輪轉(zhuǎn)

4.以下哪些是C語言中線程同步的常見問題？

A.死鎖

B.活鎖

C.饑餓

D.競態(tài)條件

E.優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)

5.在C語言中，以下哪些是線程的屬性？

A.棧的大小

B.線程優(yōu)先級(jí)

C.線程取消類型

D.線程取消狀態(tài)

E.線程調(diào)度策略

6.以下哪些是C語言中互斥鎖的常見操作？

A.初始化

B.鎖定

C.解鎖

D.銷毀

E.檢查狀態(tài)

7.在C語言中，以下哪些是條件變量的常見操作？

A.初始化

B.等待

C.通知

D.廣播

E.銷毀

8.以下哪些是C語言中信號(hào)量的常見操作？

A.初始化

B.P操作

C.V操作

D.銷毀

E.檢查狀態(tài)

9.在C語言中，以下哪些是線程間通信的方法？

A.管道

B.套接字

C.共享內(nèi)存

D.信號(hào)量

E.互斥鎖

10.以下哪些是C語言中線程池的常見用途？

A.提高程序性能

B.管理線程資源

C.避免頻繁創(chuàng)建和銷毀線程

D.實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算

E.優(yōu)化內(nèi)存使用

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.在C語言中，線程和進(jìn)程是完全相同的概念。（×）

2.C語言中的互斥鎖可以防止多個(gè)線程同時(shí)訪問共享資源。（√）

3.條件變量只能在互斥鎖的保護(hù)下使用。（√）

4.在C語言中，讀寫鎖可以同時(shí)允許多個(gè)讀操作，但寫操作必須互斥。（√）

5.C語言中的原子操作可以保證操作的不可分割性。（√）

6.在C語言中，線程的創(chuàng)建和銷毀都是系統(tǒng)自動(dòng)完成的。（×）

7.在C語言中，線程的優(yōu)先級(jí)可以動(dòng)態(tài)調(diào)整。（√）

8.在C語言中，線程池可以提高程序的性能。（√）

9.在C語言中，線程可以訪問全局變量，而進(jìn)程則不能。（×）

10.在C語言中，線程的同步和通信可以通過管道實(shí)現(xiàn)。（√）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述C語言中線程和進(jìn)程的主要區(qū)別。

2.解釋C語言中互斥鎖的作用及其在并發(fā)編程中的應(yīng)用。

3.描述C語言中條件變量的基本操作及其在同步編程中的作用。

4.說明C語言中讀寫鎖與互斥鎖的區(qū)別和適用場景。

5.解釋C語言中線程池的概念及其在并行編程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

6.列舉C語言中實(shí)現(xiàn)線程同步的幾種常見方法，并簡要說明其原理。

試卷答案如下

一、單項(xiàng)選擇題答案及解析思路

1.A.pthread_create

解析思路：pthread_create是C語言中用于創(chuàng)建線程的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)。

2.A.mutex

解析思路：mutex是互斥鎖的縮寫，用于線程同步。

3.A.pthread_join

解析思路：pthread_join用于等待線程結(jié)束。

4.A.pthread_cancel

解析思路：pthread_cancel用于取消線程。

5.A.pthread_mutex_init

解析思路：pthread_mutex_init用于初始化互斥鎖。

6.A.pthread_cond_init

解析思路：pthread_cond_init用于初始化條件變量。

7.A.pthread_barrier_init

解析思路：pthread_barrier_init用于初始化同步屏障。

8.A.pthread_rwlock_init

解析思路：pthread_rwlock_init用于初始化讀寫鎖。

9.A.pthread_atomics_init

解析思路：pthread_atomics_init用于初始化原子操作。

10.D.pthread_attr_setstacksize

解析思路：pthread_attr_setstacksize用于設(shè)置線程棧的大小。

二、多項(xiàng)選擇題答案及解析思路

1.A.mutex,B.semaphore,C.semaphore,D.atomic,E.rwlock

解析思路：這些都是線程同步的方法。

2.A.pthread_create,B.fork,C.spawn,D.create,E.thread

解析思路：這些都是C語言中用于創(chuàng)建線程的函數(shù)。

3.A.FCFS,B.SJF,C.RR,D.PS,E.RR

解析思路：這些都是線程調(diào)度策略。

4.A.Deadlock,B.Livelock,C.Starvation,D.RaceCondition,E.PriorityInversion

解析思路：這些都是線程同步中可能出現(xiàn)的問題。

5.A.StackSize,B.Priority,C.CancelType,D.CancelState,E.SchedulingPolicy

解析思路：這些都是線程的屬性。

6.A.Initialize,B.Lock,C.Unlock,D.Destroy,E.CheckStatus

解析思路：這些都是互斥鎖的操作。

7.A.Initialize,B.Wait,C.Signal,D.Broadcast,E.Destroy

解析思路：這些都是條件變量的操作。

8.A.Initialize,B.P,C.V,D.Destroy,E.CheckStatus

解析思路：這些都是信號(hào)量的操作。

9.A.Pipe,B.Socket,C.SharedMemory,D.Semaphore,E.Mutex

解析思路：這些都是線程間通信的方法。

10.A.ImprovePerformance,B.ManageThreadResources,C.AvoidFrequentThreadCreationandDestruction,D.ParallelComputing,E.OptimizeMemoryUsage

解析思路：這些都是線程池的用途。

三、判斷題答案及解析思路

1.×

解析思路：線程和進(jìn)程在操作系統(tǒng)中是不同的概念。

2.√

解析思路：互斥鎖可以防止多個(gè)線程同時(shí)訪問共享資源，避免競態(tài)條件。

3.√

解析思路：條件變量在互斥鎖的保護(hù)下使用，確保線程同步。

4.√

解析思