Lista de Questões OAC

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E SOCIAIS APLICADAS
CAMPUS VII - PATOS
Curso: Bacharelado em Ciência da Computação -
CCEA
Disciplina: Organização e Arquitetura de Computadores
Período: 4
Turno: Noturno
Professor: José Jandilson de Sousa Arruda
Aluno: Esly Caetano da Silva Ferreira
Lista de Questões para enviar e para apresentação
01) A primeira parte do processo é a oxidação da camada superior do wafer,
transformando em dióxido de silício e, a partir disso, essa superfície será a
base para a construção do transístor que vai compor o processador.
A seguir, uma camada de material fotossensível será aplicada e será feito o
processo de litografia que consiste em emitir uma luz ultravioleta em algumas
áreas da superfície.
Após a exposição da luz na litografia, algumas partes se transformarão em
uma substância gelatinosa que será removida por um banho químico.
A etapa seguinte é um novo banho químico de compostos diferentes para
remover as partes do dióxido de silício não protegidas, permanecendo apenas
o que possui a camada que passou pela litografia por cima.
E, por fim, é removida a parte fotossensível restante, permanecendo apenas a
camada de dióxido de silício necessária no desenho da estrutura.
Em seguida começa a construção de sua segunda camada sendo coberto
novamente por dióxido de silício e mantendo o desenho feito anteriormente por
baixo, esse processo se repete com a aplicação da camada fotossensível e a
remoção por banho químico permanecendo com o dióxido de silício
necessário.
No meio desse processo, existe uma etapa de introdução de impurezas, que
são os íons. Isso será necessário para que o wafer de silício se torne um
material condutor.
Por fim, após a aplicação de um terceira camada com uma estrutura
elaborada, uma camada fina de metal é aplicada, para concluir, é realizado
novamente o processo de litografia para remoção de partes indesejadas no fim
do processo.
Todo esse processo complexo é realizado simultaneamente para milhares de
transístores que vão compor a estrutura interna do nosso processador, sendo
que na produção real, são utilizadas máscaras contendo todos os
componentes do processador com a construção de suas camadas e, ao final
da tarefa, o processador estará completo com toda a sua complexidade.
02) 1) Soquete da CPU.
2) AGP, barramento sob medida.
3) Slots de PCI, barramentos de alta velocidade.
4) FDD Conector, unidade de disquete.
5) Entradas SATA, permite a dispositivos como discos rígidos, SSDs, unidades
de DVD / Blu-ray e afins serem conectados à placa-mãe.
6) Chipset responsável pelo controle de uma série de itens da placa-mãe,
como acesso à memória, barramentos e outros. Nesse caso, a Ponte Sul
geralmente é responsável pelo controle de dispositivos de entrada e saída,
como as interfaces IDE ou SATA.
7) Outro Chipset, dessa vez; Ponte Norte. Cabe à Ponte Norte as tarefas de
controle do FSB, velocidade na qual o processador se comunica com a
memória e com componentes da placa-mãe, da frequência de operação da
memória, do barramento AGP, etc.
As figuras abaixo da placa-mãe, são os conectores de teclado, mouse, USB,
impressora e outros.
03) Monoprogramação - Nos primeiros computadores, a execução de
programas era realizado um por vez até este programa ser finalizado. Quando
um programa está em execução, ele tem todo o controle da CPU e dos
recursos do computador. Se um programa termina ou fica inativo, o sistema
operacional permite que outro programa seja carregado e executado. A
monoprogramação é como uma fila única, onde um programa é servido por
vez.
Multiprogramação - Na multiprogramação, o sistema operacional permite que
vários programas estejam em execução ao mesmo tempo. Cada programa
recebe um pequeno pedaço de tempo da CPU em turnos rápidos, alternando
entre eles. Isso dá a impressão de que vários programas estão sendo
executados simultaneamente, embora a CPU esteja alternando entre eles
rapidamente.
04) 1 - Buscar, 2 - Decodificar e 3 - Executar. Esse é o ciclo de instrução, esse
ciclo se repete indefinidamente até que o sistema operacional seja desligado.
Em primeiro acontece a busca pela instrução na memória, depois essa
instrução é decodificada no processo de decodificar e então a instrução
decodificada é executada.
05) Os registradores armazenam as informações vitais para o correto
funcionamento dos programas em execução.
Nos registradores visíveis ao usuário tem-se:
Os registradores de uso geral - Podem ser atribuídos para uma variedade de
funções pelo programador; Podem ser usados para funções de
endereçamento.
Os registradores de Dados - Podem ser usados apenas para guardar dados e
não podem ser empregados para calcular o endereço de um operando.
De endereço - Podem ser, de certa forma, de uso geral ou podem ser
dedicados para um modo de endereçamento em particular.
De códigos condicionais - Guarda códigos condicionais; Códigos condicionais
são bits definidos pelo hardware do processador como resultado das
operações.
Nos registradores de controle de estado tem-se:
Contador de programas (PC) - Contém o endereço da próxima instrução a ser
lida.
Registrador da instrução (IR) - Contém a instrução lida mais recentemente.
Registrador de endereço de memória (MAR) - Contém o endereço de uma
posição de memória.
Registrador de buffer de memória (MBR) - Contém uma palavra de dados para
ser escrita na memória ou a palavra lida mais recentemente.
06) A memória Cache é uma pequena memória no computador. Ajuda a
minimizar a diferença de desempenho (velocidade) entre o processador e
demais componentes dos computadores, usada para armazenamento de
instruções e dados mais frequentemente acessados do programa em
execução. Ela funciona com base em dois princípios de localidade: a
localidade temporal e a localidade espacial.
Localidade espacial - Se um item é referenciado, provavelmente seus
vizinhos também o sejam. Funções; Métodos; Laços de repetições;
Contadores; Variáveis.
Localidade temporal - Se um item é referenciado, provavelmente ele
será referenciado novamente em um curto espaço de tempo. Vetores;
Matrizes; Arrays.
07) Um processador CISC, é capaz de executar várias centenas de instruções
complexas diferentes, sendo extremamente versátil. Um processador RISC, os
chips baseados nesta arquitetura são mais simples e muito mais baratos, se
comparados a um processador CISC. Os processadores RISC são capazes de
executar apenas algumas poucas instruções simples, porém com uma
velocidade mais alta que os processadores CISC.
A arquitetura CISC tinha as características:
• Muita interação com a memória;
•Requer múltiplos ciclos de clock para a execução ser completada;
• Pequena quantidade de registradores;
• Execução de uma instrução por vez.
A arquitetura RISC chegou trazendo as seguintes características:
• Execução de instrução por ciclo de clock;
• Instruções com formato fixo;
• Implementação por pipeline.
08)
PC | MAR | IR | R1 | R2 | R3 | R4 |
218 | 217 | ... | ... | ... | ... | ... |
219 | 218 | ler 742 | 1 | ... | ... | ... |
220 | 219 | ler 743 | 1 | 0 | ... | ... |
221 | 220 | AND | 1 | 0 | ... | 0 |
222 | 221 |Escrever em 954| 1 | 0 | ... | 0 |
09)
Ciclos /
Estágios
1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
Busca 1 2 3 4 5 6 7 8
Decodificação 1 2 3 4 5 6 7
Acesso a
RAM
1 2 3 4 5 6
Execução 1 2 3 4 5
Salvar
Resultado
na RAM
1 2 3 4
11)
[V][V][V][F][V][F][V][F][F]
10)
12)
13)