Considerando a arquitetura de computadores e a
hierarquia de memória, o fenômeno da inversão de
prioridade em sistemas de tempo real pode comprometer
a integridade do processamento de tarefas críticas.
Assinale a alternativa que descreve corretamente o
mecanismo de hardware ou software utilizado para
mitigar esse problema específico em sistemas
operacionais multitarefa.

Question

Considerando a arquitetura de computadores e a
hierarquia de memória, o fenômeno da inversão de
prioridade em sistemas de tempo real pode comprometer
 a integridade do processamento de tarefas críticas.
Assinale a alternativa que descreve corretamente o
mecanismo de hardware ou software utilizado para
mitigar esse problema específico em sistemas
operacionais multitarefa. Alternativa A: O protocolo de herança de prioridade permite que
uma tarefa de baixa prioridade, que detém um
recurso compartilhado, herde temporariamente a
prioridade de uma tarefa de alta prioridade que esteja
aguardando pelo mesmo recurso, evitando o
bloqueio indefinido. Ou Alternativa B: O algoritmo de escalonamento Round-Robin, ao
utilizar fatias de tempo (time-sharing) fixas e
preemptivas, elimina intrinsecamente a possibilidade
de inversão de prioridade ao impedir que qualquer
processo detenha o processador por mais de um
ciclo. Ou Alternativa C: O uso de memória cache de nível 1 (Level 1 Cache)
segregada para instruções e dados minimiza a
contenção de hardware, permitindo que o
escalonador execute a inversão de prioridade via
microcódigo sem interferência do sistema
operacional.  Ou Alternativa D: A unidade de gerenciamento de memória (Memory
Management Unit − MMU) realiza a troca automática
de prioridade entre processos sempre que ocorre
uma falha de página (page fault), garantindo que o
hardware priorize o acesso ao barramento de dados. Ou Alternativa E: A implementação de registradores de controle de
concorrência no nível do núcleo (kernel) assegura
que processos de prioridade superior possam
interromper atomicamente a execução de instruções
de processos de prioridade inferior em qualquer
estado.

Qconcursos · Accepted Answer

Alternativa [A] O protocolo de herança de prioridade permite que
uma tarefa de baixa prioridade, que detém um
recurso compartilhado, herde temporariamente a
prioridade de uma tarefa de alta prioridade que esteja
aguardando pelo mesmo recurso, evitando o
bloqueio indefinido. Gabarito: AFundamento decisivo: A questão cobrava o mecanismo específico de mitigação da inversão de prioridade em sistema multitarefa/tempo real.Tema central: Inversão de prioridadeAnálise das alternativasACertaA alternativa A está correta porque descreve o protocolo de herança de prioridade, mecanismo clássico de tratamento da inversão de prioridade em sistemas de tempo real com recursos compartilhados. O critério técnico é este: se uma tarefa de baixa prioridade mantém um recurso necessário a uma tarefa de alta prioridade, a tarefa de baixa herda temporariamente a prioridade da alta até liberar o recurso, reduzindo o bloqueio associado a essa inversão.BErradaEstá errada porque Round-Robin é política de compartilhamento de CPU por quantum. Isso não elimina, por si só, o bloqueio causado por recurso compartilhado nem resolve intrinsecamente a inversão de prioridade.CErradaEstá errada porque cache L1 segregada para instruções e dados é mecanismo de desempenho da hierarquia de memória. Não é mecanismo de escalonamento nem executa protocolo de mitigação de inversão de prioridade via microcódigo do escalonador.DErradaEstá errada porque a MMU atua em endereçamento e proteção de memória. Falha de página não implica troca automática de prioridade entre processos para tratar inversão de prioridade.EErradaEstá errada porque o mecanismo descrito não corresponde a técnica reconhecida de mitigação da inversão de prioridade. A ideia de 'registradores de controle de concorrência' no kernel garantindo interrupção atômica de qualquer instrução em qualquer estado é tecnicamente irreal para esse problema.Pegadinha da questãoA questão mistura um problema real de escalonamento com termos de hardware e memória para induzir erro, além de tentar confundir justiça no uso da CPU com solução de bloqueio por recurso compartilhado.Dica para questões semelhantesSe o problema envolver tarefa de alta prioridade bloqueada por recurso mantido por tarefa de baixa prioridade, procure protocolo de herança de prioridade.Não confunda política de divisão de CPU, como Round-Robin, com mecanismo de sincronização ou tratamento de contenção por recurso.

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Considerando a arquitetura de computadores e a hierarquia d...

Gabarito comentado

Gabarito: A

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