A compreensão correta do conceito de semáforo e sua aplicação em programação é fundamental para evitar erros conceituais comuns acerca de sistemas operacionais e sua relação com deadlocks. Um semáforo é, fundamentalmente, uma variável utilizada para controlar o acesso a recursos compartilhados em um ambiente de programação concorrente. A definição apresentada na questão está incorreta ao sugerir que um semáforo é um sinal emitido pelo hardware. Na verdade, semáforos são ferramentas de sincronização empregadas para gerenciar condições de corrida entre processos ou threads que compartilham recursos. 

Ao invés de ser um sinal de hardware, semáforos são implementados via software e manipulados através de operações fundamentais, como wait() e signal(). O objetivo de um semáforo é garantir que somente um certo número de threads possa acessar um recurso específico em um dado momento, prevenindo, assim, condições de corrida que podem levar a inconsistências ou até um deadlock. 

Um deadlock ocorre quando dois ou mais processos se encontram em um estado de espera permanente porque cada um está aguardando um recurso retido pelo outro. Esta situação específica não é tipicamente "evitada" por um laço induzido por semáforo, mas sim através da concepção cuidadosa de estratégias de alocação de recursos e ordenação de locks, entre outras técnicas de prevenção de deadlocks. Um ciclo de espera, quando mencionado, está relacionado ao diagnóstico de deadlocks, não à sua prevenção por meio de semáforos. 

Assim, a afirmação da questão é equivocada ao misturar conceitos distintos de maneira que confunde as reais funções de um semáforo e sua relação com os mecanismos de controle de deadlocks em sistemas de operação. 

Gabarito: Letra E

No ambiente de programação, um semáforo é um sinal emitido pelo hardware para que o sistema operacional possa executar um laço com o objetivo de evitar um deadlock.

Acerca de primitivas de sincronização e deadlocks, julgue o próximo item.

 um processo de update da aplicação que corrompeu um dado no banco de dados, impedindo o acesso ao banco; 

 o excesso de processos enviados para a execução em memória principal, causando lentidão; 

 a execução de alguns processos, em background, que não liberavam recursos para a inicialização de outras tarefas; 

 o uso compartilhado dos recursos causando lentidão ao sistema para o controle de alterações; 

 o bloqueio de um usuário em virtude de ter esgotado a quantidade de erro de senha durante o processo de autenticação.

Gabarito: Letra C. Pessoal, Deadlock é uma situação em que dois ou mais processos ficam bloqueados indefinidamente, cada um aguardando que o outro libere um recurso. No contexto da opção (C), a execução de processos em segundo plano pode envolver a aquisição e o uso de recursos do sistema, como arquivos, memória ou outros objetos compartilhados. Se alguns desses processos em background não liberarem os recursos adequadamente, isso pode resultar em bloqueios, onde uma tarefa está aguardando um recurso que está sendo retido por outra tarefa, e vice-versa. Esse ciclo de espera mútua pode levar a um estado de deadlock, onde nenhum dos processos pode progredir. Por exemplo, se um processo em background adquirir um recurso e não o liberar prontamente, e outro processo precisar desse recurso para continuar, ambos os processos podem ficar bloqueados, formando um deadlock.As outras opções não descrevem adequadamente uma situação de deadlock:<ul><li>(A) descreve um problema de corrupção de dados no banco de dados, mas não é característico de um deadlock.</li><li>(B) menciona lentidão causada por excesso de processos, mas não necessariamente implica um deadlock.</li><li>(D) fala sobre o uso compartilhado de recursos causando lentidão, mas não especificamente sobre deadlock.</li><li>(E) menciona o bloqueio de um usuário, mas isso não é suficiente para caracterizar um deadlock.</li></ul>

Para responder à questão relacionada a deadlocks baseada nos conceitos de Tanenbaum, é crucial entender os fundamentos de cada uma das afirmativas apresentadas. 

A afirmativa I diz que um conjunto de processos está em situação de impasse quando cada processo está à espera de um evento que apenas outro processo no conjunto pode causar. Isso está correto e alinha-se ao conceito de espera circular, onde cada processo possui algum recurso e espera por outro que está sendo segurado por outro processo no conjunto. 

A afirmativa II, que aponta que o impasse de recurso ocorre quando cada membro do conjunto está esperando por um recurso que está com outro membro do gurpo também está correta. Esta é uma descrição básica de deadlock que ocorre em muitos sistemas operacionais e aplicações. 

Já a afirmativa III detalha as condições necessárias para um impasse de recurso ocorrer, que são: exclusão mútua, posse e espera, não preempção e espera circular. Todas estas são conhecidas como as quatro condições de Coffman para a ocorrência de um deadlock, comprovadamente essenciais para que esta situação ocorra: 
<ul>
<li>Exclusão mútua: apenas um processo pode usar o recurso por vez.</li>
<li>Posse e espera: um processo pode reter recursos enquanto aguarda a aquisição de mais recursos.</li>
<li>Não preempção: recursos não podem ser forçadamente retirados dos processos que os detêm, devem ser explicitamente liberados pelo processo que os detém.</li>
<li>Espera circular: deve haver um ciclo de processos, cada um dos quais está esperando por um recurso que o próximo processo no ciclo detém.</li>
</ul>

 

Assim, após a análise das afirmativas apresentadas no enunciado, conclui-se que todas são corretas, pois descrevem adequadamente os aspectos e as condições necessárias para a ocorrência de um deadlock em sistemas computacionais. 

Gabarito: Letra D

Questões de Informática Básica - Deadlock - 2023