Recursos Compartidos

¿Qué método de sincronización sería más adecuado para proteger el acceso a una variable global en FreeRTOS?. Un mutex, para asegurar acceso exclusivo y evitar condiciones de carrera. Un contador, para monitorizar cuántas tareas están accediendo a la variable. Una cola de mensajes, para comunicación entre tareas sin protección directa. Un semáforo binario, para permitir acceso múltiple y concurrente.

En el contexto de FreeRTOS, ¿cuál es la función principal de las interrupciones en la gestión de recursos compartidos?. Reducir el número de recursos necesarios. Evitar que las tareas accedan a los recursos. Permitir que las tareas de mayor prioridad respondan rápidamente a eventos externos. Incrementar el tiempo de espera para el acceso a recursos.

¿Cuál es la consecuencia de no utilizar vTaskSuspendAll() y xTaskResumeAll() apropiadamente en FreeRTOS?. Potencial interrupción de la sección crítica, llevando a condiciones de carrera o inconsistencias de datos. Reducción del uso de CPU. Aumento del tiempo de respuesta del sistema. Mejora de la eficiencia en la gestión de tareas.

En FreeRTOS, ¿qué pasaría si un hilo intenta liberar un mutex que no posee?. El hilo se suspendería automáticamente. Generaría un error o comportamiento indefinido. El mutex se liberaría de todos modos. No tendría ningún efecto.

¿Qué es un deadlock?. Un error causado por un mal manejo de interrupciones. Una condición donde un proceso termina abruptamente. Un ciclo en la planificación de procesos. Una situación en la que dos o más procesos están bloqueados esperando recursos que los otros procesos tienen bloqueados.

¿Cuál es la función de un semáforo binario en comparación con un semáforo general?. Permitir el acceso a un número ilimitado de hilos. Limitar el acceso a un solo hilo a la vez, como un mutex. Incrementar el rendimiento de los hilos. Reducir el uso de memoria del sistema.

¿Qué función de FreeRTOS se puede utilizar para suspender todas las tareas en un sistema?. vTaskEndScheduler(). xTaskCreate(). vTaskDelay(). vTaskSuspendAll().

¿Cuál es el impacto de una incorrecta implementación de mutexes en un sistema operativo en tiempo real?. Mejora el rendimiento del sistema. Incrementa automáticamente la prioridad de todas las tareas. Reduce el uso de la CPU. Potencialmente puede causar deadlock y aumentar los tiempos de espera.

¿Qué característica de los mutexes ayuda a resolver el problema de la inversión de prioridades en FreeRTOS?. El bloqueo de tareas. La exclusión mutua. La herencia de prioridades. La asignación de recursos.

¿Cómo se puede garantizar que múltiples tareas en FreeRTOS no interrumpan una sección crítica de código?. Usando semáforos para controlar el acceso a la sección. Utilizando taskENTER_CRITICAL y taskEXIT_CRITICAL para deshabilitar interrupciones durante la ejecución de la sección. Creando tareas de alta prioridad para ejecutar la sección. Limitando la creación de nuevas tareas durante la ejecución de la sección.

¿Cuál es la ventaja de usar semáforos sobre mutexes en situaciones donde se requiere acceso secuencial a un recurso por múltiples tareas?. Permiten controlar el número de accesos concurrentes al recurso. Son más fáciles de implementar. Proporcionan exclusión mutua más eficiente. Reducen el overhead del sistema.

¿Qué debería hacerse antes de entrar a una sección crítica en FreeRTOS?. Invocar taskENTER_CRITICAL para prevenir interrupciones no deseadas. Crear un nuevo semáforo para cada acceso a la sección. Llamar a vTaskStartScheduler para iniciar todas las tareas. Utilizar vTaskDelay para posponer la ejecución de la tarea.

¿Qué efecto tiene un semáforo con un valor inicial de cero?. Bloquea el sistema permanentemente. No permite el acceso hasta que el semáforo sea incrementado. Incrementa automáticamente la prioridad de la tarea que lo espera. Permite acceso ilimitado a todos los hilos.

En un sistema que utiliza semáforos, ¿qué significa que un hilo esté "bloqueado"?. El hilo ha terminado su ejecución y está a punto de ser eliminado. El hilo está ejecutando su código sin interrupciones. El hilo está esperando que se libere un semáforo antes de que pueda continuar. El hilo está ejecutando una operación crítica y no puede ser interrumpido.

¿Cuál es la mejor práctica para manejar el acceso a un recurso crítico en un entorno multitarea como FreeRTOS?. Implementar mutexes con herencia de prioridades para evitar inversiones de prioridad y deadlocks. Usar exclusivamente semáforos binarios para simplificar la gestión. Evitar el uso de semáforos y mutexes para reducir la complejidad. Permitir el acceso sin restricciones para aumentar la eficiencia.

¿Para qué se utiliza la función xTaskResumeAll() en FreeRTOS?. Para reanudar todas las tareas previamente suspendidas por vTaskSuspendAll(). Para eliminar una tarea del sistema. Para crear una nueva tarea en el sistema. Para incrementar el contador de un semáforo.

¿Qué problema resuelve principalmente el uso de mutexes en un sistema operativo?. La planificación de tareas. El balanceo de carga entre CPUs. La creación dinámica de procesos. La exclusión mutua en el acceso a recursos.

¿Cuándo se debería preferir el uso de semáforos sobre mutexes?. Cuando solo un hilo accede a un recurso. Cuando múltiples hilos necesitan acceder al mismo recurso pero no requieren exclusión mutua. Cuando los recursos no necesitan sincronización. Cuando se necesita exclusión mutua y propiedad del mutex.

¿Qué efecto tiene la función taskENTER_CRITICAL() en FreeRTOS?. Suspende todas las tareas excepto la llamante. Permite que todas las interrupciones ocurran sin restricciones. Inicia el scheduler de FreeRTOS. Impide que las interrupciones interfieran con un bloque de código crítico.

¿Cómo puede un desarrollador evitar deadlocks cuando utiliza mutexes en FreeRTOS?. Incrementando la prioridad de todas las tareas que usan mutexes. Adquiriendo mutexes siempre en el mismo orden y liberándolos en orden inverso. Evitando el uso de cualquier mecanismo de sincronización. Usando tantos mutexes como sea posible.

¿Cómo puede influir un semáforo en el cálculo del tiempo de respuesta en el peor caso?. Al tener que esperar a que otros hilos liberen el recurso, aumenta el tiempo de espera. Disminuye el tiempo de ejecución al distribuir la carga entre varios hilos. No influye en el tiempo de respuesta. Reduce el tiempo de respuesta al permitir el acceso concurrente.

¿Qué problema se podría enfrentar si se usa taskENTER_CRITICAL() sin su correspondiente taskEXIT_CRITICAL() en FreeRTOS?. Las prioridades de las tareas se reajustarían. Los recursos serían liberados automáticamente. Las tareas podrían ejecutarse más rápidamente. El sistema podría dejar de responder debido a la deshabilitación permanente de las interrupciones.

¿Qué técnica de FreeRTOS garantiza que no se produzcan interrupciones durante la ejecución de un bloque crítico?. Uso de taskENTER_CRITICAL y taskEXIT_CRITICAL. Uso de xSemaphoreCreateMutex y xSemaphoreGive. Uso de xTaskCreate y vTaskDelete. Uso de vTaskStartScheduler y vTaskEndScheduler.

¿Qué hace taskEXIT_CRITICAL() en FreeRTOS?. Crea una nueva tarea. Decrementa el contador de un semáforo. Termina el scheduler de FreeRTOS. Reanuda la capacidad de interrupción después de ejecutar un bloque de código crítico.

¿Qué método se recomienda para sincronizar el acceso a un recurso compartido que es intensivamente usado por múltiples tareas en FreeRTOS. Utilizar un mutex para garantizar acceso exclusivo y prevenir condiciones de carrera. Usar variables globales sin protección adiciona. Utilizar semáforos binarios para cada tarea. Permitir el acceso sin restricciones para maximizar el rendimiento.

¿Qué describe mejor a vTaskSuspendAll() en FreeRTOS?. Detiene el scheduler por completo. Suspende todas las tareas de menor prioridad que la tarea en ejecución. Elimina todas las tareas del sistema. Previene que las tareas sean desalojadas hasta que xTaskResumeAll() sea llamado.

¿Qué estrategia de FreeRTOS ayuda a prevenir inversiones de prioridad?. Limitación del número de tareas. Uso exclusivo de semáforos binarios. Desactivación de todas las interrupciones. Prioridad heredada en mutexes.

¿Qué es un mutex en el contexto de sistemas operativos?. Un tipo de interrupción del sistema. Una cola de procesos bloqueados. Una herramienta de sincronización utilizada para gestionar el acceso exclusivo a recursos compartidos. Un contador que indica la cantidad de recursos disponibles.

¿Cuál es la principal diferencia entre un semáforo y un mutex?. Un semáforo permite el acceso exclusivo a múltiples hilos simultáneamente. Un semáforo puede ser utilizado por cualquier hilo, mientras que un mutex solo puede ser liberado por el hilo que lo adquirió. Un mutex permite valores enteros arbitrarios, mientras que un semáforo sólo usa 0 y 1. No hay diferencia, son términos intercambiables.

¿Cuál es la función de un mutex en el contexto de un RTOS como FreeRTOS?. Incrementar el número de tareas que pueden ser creadas. Disminuir el tiempo de respuesta del sistema. Garantizar que solo un hilo puede acceder a un recurso a la vez para evitar condiciones de carrera. Permitir que múltiples hilos se ejecuten en paralelo sin restricciones.