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Q3874337 Sistemas Operacionais
O sistema operacional S está executando um processo P. Em determinado momento, P tenta realizar uma operação de entrada/saída (E/S). Estando o dispositivo de E/S solicitado por P indisponível no momento, S coloca P em estado de espera. Para evitar que o processador fique ocioso durante essa espera, S, sendo um sistema operacional moderno, emprega um mecanismo específico que viabiliza o uso da CPU por outro processo ao mesmo tempo em que P aguarda a conclusão da operação de E/S.
Nesse cenário, o sistema operacional S emprega, especificamente, o mecanismo de:
Alternativas

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Gabarito: A

Fundamento decisivo: O elemento decisivo foi a definição operacional de troca de contexto: processo bloqueado por E/S sai da CPU e outro processo assume sua execução. Isso identifica a alternativa A e afasta as demais, que tratam de memória, política de escalonamento, arquitetura ou interrupções.

Tema central: troca de contexto
Análise das alternativas
A
Certa
A alternativa A está certa porque descreve o mecanismo que salva o estado de P e carrega o de outro processo quando P bloqueia por E/S.
B
Errada
Está errada porque alocação de memória virtual trata de endereçamento e uso de memória, não da passagem da CPU de um processo bloqueado para outro.
C
Errada
Está errada porque escalonamento por prioridade é uma política de escolha entre processos prontos. A questão pede o mecanismo específico que viabiliza a substituição do processo em execução na CPU, e não o critério usado para escolher quem executa.
D
Errada
Está errada porque multiprocessamento simétrico diz respeito à existência de múltiplos processadores/CPUs. O cenário descrito se resolve com alternância de processos na CPU.
E
Errada
Está errada porque gerenciamento de interrupções pode participar do controle de eventos de E/S, mas não é, especificamente, o mecanismo nomeado para salvar o estado de P e colocar outro processo em execução no seu lugar.
Pegadinha da questão
A questão explora principalmente duas confusões reais: trocar mecanismo por política, levando à marcação de escalonamento por prioridade, e associar E/S automaticamente a interrupções, mesmo quando o que se pede é o mecanismo específico de passagem da CPU para outro processo.
Dica para questões semelhantes
  • Se o enunciado descreve processo bloqueando por E/S e outro assumindo a CPU, procure o mecanismo de salvar e restaurar estado: troca de contexto.
  • Separe mecanismo de política: troca de contexto viabiliza a mudança de execução; escalonamento define o critério de escolha do próximo processo.
  • Não infira múltiplas CPUs sem apoio expresso do enunciado; alternância entre processos em uma mesma CPU já resolve o caso descrito.

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Comentários

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O cenário descrito na questão é a definição clássica de multiprogramação. Para que um sistema operacional (SO) possa "fingir" que executa vários processos ao mesmo tempo em uma única CPU (ou para aproveitar o tempo ocioso de um processo), ele precisa alternar rapidamente entre eles.

O mecanismo técnico específico que realiza essa alternância é a Troca de Contexto (Context Switch). O processo ocorre da seguinte forma:

  1. Interrupção/Chamada: O processo P solicita E/S (uma operação lenta).
  2. Salvamento: O SO interrompe P e salva o estado atual de seus registradores, contador de programa (PC) e ponteiro de pilha no seu Bloco de Controle de Processo (PCB - Process Control Block). Isso é necessário para que P possa retomar exatamente de onde parou futuramente.
  3. Seleção (Escalonamento): O SO escolhe o próximo processo (vamos chamar de Q) para rodar.
  4. Restauração: O SO carrega os valores salvos do PCB do processo Q para os registradores da CPU.
  5. Execução: O processador começa a executar as instruções de Q.

Essa ação física de "tirar um processo e colocar outro" é a troca de contexto.

Gemini Pro

O mecanismo específico empregado pelo sistema operacional para permitir que a CPU seja utilizada por outro processo enquanto um processo aguarda a conclusão de uma operação de E/S é a troca de contexto.

A troca de contexto consiste em salvar o estado (contexto) do processo atual (registradores, contador de programa, pilha, etc.) e carregar o estado de outro processo previamente interrompido, transferindo assim o controle da CPU. Isso evita a ociosidade do processador durante a espera por E/S.

Alternativa correta: A (troca de contexto).

Fonte: DeepSeek

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