电子科技大学网络编程试卷及答案B

电子科技大学2010-2011学年第2学期期末考试B卷课程名称—计算机网络编程考试形式闭卷考试日期:20顼年—月—日考试时长120分钟课程成绩构成平时5%期中5%实验一40%期末50%本试卷试题由―—部分构成，共7页得分—、填空题（共20分，共11题，每空1分）.计算机网络是指把分布在不同地理位置，具有独立功能的计算机、终端及其附属设备通过连接起来，再配以相应的网络软件，达到资源共享.允许用户指明服务器端协议端口号的客户软件称之为的客户.系统调用完成了套接字的分配工作，若分配成功，将返回o.单处理机下分时机制实现了表面的并发，而真正的并发在下可能存在.—个进程包含一段和至少—o.系统调用允许单个进程管理并发1/

00.常用的套接字称为套接字.如果服务器将套接字配置为等待传入连接，则称之为套接字；反之，客户用来主动发起连接的套接字称之为套接字.网络中通信双方由以下四元组唯一确定本地、本地、远端、远端o.调用fork以后，父子进程共享数据空间、、堆栈和o.服务器的四种基本类型为、、、得分

二、判断题（共20分，共10题，每题2分）socket调用创建一个新进程（）并发服务器一般情况下比循环服务器性能好（）客户/服务器模型主要为了解决通信会聚问题（）为套接字选择一个本地端点地址是connect函数的一个功能（）服务器程序必须显式的处理并发，因而比较复杂（）部分关闭的功能只用于关闭TCP连接（）使用UDP时，应用程序必须自己处理可靠性问题（）循环服务器描述的是一个时刻处理多个请求的一种服务器实现（）gethostbyname完成协议名字到周知端口之间的转换（）listen系统调用将套接字设为主动模式（）三.问答题（三——六）:得分

三、请总结用户在标志服务器位置时通常采用的几种方式，并简要分析其应用场合和优缺点（共15分）得分

四、给出并发的、面向连接的服务器算法（单进程多线程方式）的基本思路和算法，并图示其进程结构（共15分）得分

五、在I/O复用模型的关键是熟练掌握select函数，该函数的原型是intselectintmaxfdfd_set*readsetfd_set*writesetfd_set*exceptsetconststructtimeval^timeout;请详细解释select函数的参数的意义，并列举该函数执行后可能出现的结果共10分

六、试分析

1、为什么需要在服务器中进行从进程/线程的预分配（6分）

2、给出无连接服务器预分配的进程结构和算法（包括每一步所需要用到的套接字）（8分）

3、在

（2）中，如果某操作系统在调用recvfrom时，会同时激活所有的从进程，请问应该使用什么技术手段加以解决，并简要描述（6分）电子科技大学2010-2011学年第2学期期末考试B卷答案及评分细则课程名称_计算机网络编程考试形式闭卷考试日期:2011年—月—日考试时长120分钟课程成绩构成平时5%期中5%实验40%期末50%

一、填空题

1、通信链路

2、全参数化

3、socket、套接字号（socketID）

4、多处理器

5、地址空间、正在执行的线程

6、select

7、Berkeley

8、主动、被动

9、IP地址、端口号、IP地址、端口号

10、代码空间、文件描述字

11、无连接循环服务器、无连接并发服务器、面向连接循环服务器、面向连接并发服务器

二、判断题XXVVVVxXX方法如下1）在编译程序时，将服务器的域名或者IP地址说明为常量（2分）执行快，但是服务器移动后不便（1分）2）要求用户在启动程序时标定服务器（2分）使用机器名，不必重新编译客户程序（1分）3）从稳定的存储设备中获得关于服务器的信息（2分）如果文件不存在，客户软件就不能执行（1分）4）使用某个单独的协议来找到服务器（2分）只能在本地小环境下应用（1分）5）用户在调用客户软件时指明服务器地址（2分）根据实际情况，综合标识服务器地址（1分）

四、并发的面向连接的服务器的基本思路如下面向连接的服务器在多个连接之间实现并发（不是在各个请求之间）主

1、创建套接字并将其绑定到所提供服务的熟知地址上让该套接字保持为面向连接主

2、将该端口设置为被动模式主

3、反复调用accept以便接收来自客户的下一个连接请求，并创建新的从线程或者进程来处理响应（2分）从

1、由主线程传递来的连接请求开始从

2、用该连接与客户进行交互，•读取请求并发回响应从

3、关闭连接并退出（2分）基本算法如下创建套接字并将其绑定到这个服务的熟知端口上，将该套接字加到一个表中，该表中的项是可以进行I/O的描述符（1分）使用select在已经有的套接字上等待I/O（2分）如果最初的套接字准备就绪，使用accept获得下一个连接，并将这个新的套接字加入到表中，该表中的项是可以进行I/O的描述符（I分）如果最初的套接字以外的套接字就绪，就使用recv或read获得下一个请求，构造响应，用send或者write将响应发回给客户（1分）继续按照以上的步骤2进行处理（1分）主*L估[、o图示出进程结构的给5分

五、maxfd参数是所以监视的描述字中最大的描述字加1（1分）中间三个参数分别表示监视的不同条件的描述字集合（1分）o其中readset为读描述字集合，writeset为写描述字集合，execptset为异常描述字集合Timeout参数为select函数最长睡眠时间（3分）Select函数有三种执行情况（5分，答对一项给1分）•永远等待下去仅在有一个或以上描述字准备好i/o才返回，为此，我们将timeout设置为空指针•等待固定时间在有一个描述字准备好时返回，但不超过由timeout参数指定的秒数和微秒数•根本不等待，检查描述字后立即返回，这称为轮询这种情况下，timeout必须指向结构timeval且定时器的值必须为0Select函数的返回值如下•如果在指定超时值到达之前有一个或多个描述字满足条件，则函数返回值大于零;•如果超时时间到时，没有描述字满足条件，函数返回值为0；

六、

1、很多服务器采用需求驱动的并发，即用传入请求来度量需求，并且以此来触发并发性的增长（1分）但是为每个请求创建一个新线程的开销很昂贵，将消耗系统资源，创建新线程也可能花费相当多的时间，可能延迟对请求的处理，当操作系统创建新进程或线程并且切换环境的时候，服务器将不会执行（2分）预分配可以控制延迟、限制最大并发数，当进程创建时间较长的时候，也能维持高吞吐量（1分）主要优点是额外开销较低，避免了在每次请求到达时创建进程的开销，可以更快的处理请求（2分）

2、无连接的预分配进程结构如图（4分）算法和套接字（4分，答对算法2分，套接字2分）多个从进程同时绑定在一个socket上调用recvfrom获得发送方的地址和其多发送的数据报，并调用sendto应答一个数据报到达的时候系统只唤醒一个从进程

3、采用互斥的技术解决（答对此点给2分，后面全答对给满分）每个从进程在调用recvfrom前必须先调用pthread_mutex_lock来首先获取互斥量的所有权，然后再调用recvfrom接收数据这样在任何时候只会有一个从进程阻塞在该socket的recvfrom上当一个新的数据到达时，等候接收数据的从进程被唤醒并调用recvfrom接收数据（2分）接收数据完毕，pthread_mutex_unIock释放互斥量并转入sendto发送应答此时，另外的一个从进程获得互斥量并等候接收数据（2分）题号

四五、八七八九十合计得分。