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Minhas Disciplinas 202210.ead-29782214.06 - ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES - GR0113 UNIDADE 2 Atividade 2 (A2) Iniciado em domingo, 20 mar 2022, 11:38 Estado Finalizada Concluída em domingo, 20 mar 2022, 11:59 Tempo empregado 20 minutos 16 segundos Avaliar 9,00 de um máximo de 10,00(90%) Questão 1 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Para a utilização do barramento e de alguns dispositivos de I/O (Input/Output– em português, entrada/saída); e, também, de serviços baseados em conexão das redes de comunicação de dados, adota-se um mecanismo denominado handshake. Com o handshake,garante-se que ou o dispositivo ou o canal poderá ser utilizado por aquele que conseguiu fechar a conexão. Para esta questão, sequencie as etapas listadas a seguir, do ponto de vista do solicitante da conexão, de acordo com a ordem em que ocorrem. (_) Envio de um sinal de requisição de uso (REQ). (_) Envio de um sinal ACK. (_) Espera de um sinal de concessão de uso (ACK). (_) Envio das informações. Selecione a alternativa que contém a sequência correta. a. 1; 3; 4; 2. b. 1; 4; 3; 2. c. 1; 3; 2; 4. Resposta correta: no handhake, antes do estabelecimento da conexão, há a necessidade de veri�car se o canal se encontra disponível para o uso. Para que isso aconteça, existe a negociação de utilização representada pelo envio da requisição de uso; pelo recebimento da con�rmação da disponibilidade; e pelo envio do encerramento das tratativas de conexão, para que, somente depois, possa ser iniciado o envio das informações. d. 4; 2; 1; 3. e. 3; 1; 2; 4. A resposta correta é: 1; 3; 2; 4. NAP CPA https://ambienteacademico.com.br/my/ https://ambienteacademico.com.br/course/view.php?id=6203 https://ambienteacademico.com.br/course/view.php?id=6203§ion=3 https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/view.php?id=162553 https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 2 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Um computador é composto por vários níveis de memória. Cada nível de memória apresenta as suas particularidades em relação à capacidade de armazenamento, ao tempo de acesso, à complexidade do circuito e ao custo de implementação. Para esta questão, numere os tipos de memória abaixo apresentados, iniciando, com o valor 1, pela memória que estiver mais próxima ao processador dentro de um computador normalmente vendido: (_) Pendrive USB; (_) GPR; (_) SRAM; (_) DDR4. Assinale a alternativa que apresente a sequência correta. a. 4; 3; 2; 1. b. 3; 4; 1; 2. c. 1; 2; 3; 4. d. 2; 1; 4; 3. Resposta correta: o nível mais alto da hierarquia de memória é representado pelos registradores, como os GPRs. O segundo nível é representado pela memória cache, implementada com memórias do tipo SRAM. A memória principal, geralmente implementada com memórias DDR, ocupa o terceiro nível da hierarquia de memória. Por �m, temos a memória secundária, que, no caso, é representada por um pendrive USB. e. 2; 4; 1; 3. A resposta correta é: 2; 1; 4; 3. NAP CPA https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 3 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 A técnica denominada pipeline consiste em tentar antecipar o início de uma nova instrução antes que a instrução anterior não tenha sido completada. Porém, poderão acontecer alguns con�itos: por exemplo, uma instrução pode necessitar da transferência de operandos a partir da memória, enquanto outra pode demandar a gravação na memória. Outro exemplo de con�ito é a necessidade da carga, a partir da memória, de uma nova instrução a ser executada, embora a memória esteja ocupada, atendendo a uma instrução anterior (leitura ou gravação de operandos). Abaixo, assinale, com “S” (sim), a(s) sugest(ão)ões que você julgue que atenua(m) esses con�itos; e, com “N”, aquela(s) que não interfere(m) nos con�itos: (i) aumentar o tamanho da memória cache; (ii) dividir a memória cache L1 em duas unidades: uma L1 de instruções e uma L1 de dados; (iii) mudar a forma de mapeamento da memória cache; (iv) inserir um bu�er entre o processador e a cache, para receber a informação a ser gravada no sistema de memória. Selecione a opção que apresente a sequência assinalada. a. N; N; S; S. b. S; S; N; N. c. N; S; N; S. Resposta correta: realmente, para contribuir com a redução dos con�itos, deve-se aumentar o número de canais entre a cache e o processador; e, ainda, alterar o circuito para melhorar a e�ciência em relação à manipulação mais demorada da cache– a operação de escrita na memória. Para aumentar os canais, pode-se dividir a cache em duas: a cache de instruções e a cache de dados. Para focar a operação de gravação, o bu�er fará com que o canal seja liberado, podendo ser utilizado para uma leitura enquanto a gravação ainda estiver pendente. d. S; N; S; N. e. N; S; N; N. A resposta correta é: N; S; N; S. NAP CPA https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 4 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 A memória cache pode ser estruturada em uma das três formas seguintes: memória associativa, mapeamento direto e conjunto associativo. O mapeamento de memória remete a como os blocos poderão estar distribuídos; e, consequentemente, a como os blocos demandados pelo processador poderão ser localizados na cache. O tipo de mapeamento tem consequências diretas não somente em relação à forma de implementação, mas, também, em relação à sua e�ciência. Para esta questão, analise as a�rmativas a seguir, assinalando, com “V”, aquela(s) que você julgar ser verdadeira(s) e, com “F”, a(s) que avaliar ser falsa(s). (_) O conjunto associativo atenua os problemas da cache implementada com mapeamento direto, pois possibilita que dois ou mais blocos de mesma característica estejam armazenados, concomitantemente, na memória cache. (_) No mapeamento direto, armazenam-se todos os bits que compõem o campo de referência do bloco, pois isso facilita a manipulação do decodi�cador de linha. (_) Memórias associativas são, geralmente, empregadas em caches L3, devido à sua alta e�ciência, atenuando os acessos ao próximo nível da hierarquia de memória, que é representado pela memória principal. (_) Memórias associativas tendem a ter menor capacidade de armazenamento, devido à sua complexidade de hardware, que é composto por comparadores paralelos aos circuitos de seleção. Selecione a alternativa que contém a sequência correta. a. F; V; F; V. b. F; V; V; F. c. V; F; V; F. d. V; F; F; V. Resposta correta: realmente, as memórias associativas tendem a apresentar maior e�ciência, mas são limitadas às caches L1, devido à sua maior complexidade (e ao seu maior custo) de implementação. Por sua vez, o conjunto associativo mescla as vantagens do mapeamento direto e do conjunto associativo. e. V; V; F; V. A resposta correta é: V; F; F; V. NAP CPA https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 5 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 A manipulação da memória cache envolve algumas políticas em relação ao seu mapeamento e à substituição de seus blocos. Estas políticas impactam, diretamente, a sua estruturação. Podemos distinguir o mapeamento em três tipos: memória associativa, mapeamento direto e conjunto associativo. Por sua vez, as políticas de substituição de blocos são divididas em LRU, em LFU e em FIFO. Ainda quanto à substituição dos blocos, podemos destacar as políticas de escrita, de write-back e de write-through. Para esta questão, analise o texto a seguir e complete as lacunas apropriadamente. A estruturação de uma memória cache pode ser dividida nos seguintes campos: ____ (que contém a identi�caçãodo bloco) e o próprio conteúdo do bloco. Além desses dois campos básicos, podemos encontrar um campo que informa a última utilização do bloco, quando a política de escrita for do tipo ____; um campo que informa a quantidade de acessos ao bloco, quando for usado o ____ ; e um campo que indica se o bloco foi modi�cado, quando a política de escrita for do tipo ____. Assinale a alternativa que contém a ordem correta de preenchimento. a. Tag; LRU; LFU; write-back. Resposta correta: realmente, o campo relativo à identi�cação do bloco é denominado tag. Os blocos adicionais estão vinculados às demais políticas da cache. Por exemplo, no caso da LRU (least recently used – em português, menos recentemente usada), devemos armazenar o momento da última utilização do bloco. Por outro lado, na LFU (least frequently used – em português, menos frequentemente usado), deve-se armazenar a frequência da utilização do bloco. Por �m, quando se usa a política de escrita do tipo write-back, devemos armazenar um bit, indicando se o bloco foi ou não modi�cado, para que, no processo de substituição desse bloco, possa haver a atualização da memória de nível abaixo de forma apropriada. b. Tag; FIFO; LFU; write-back. c. Content; LRU; LFU; write-back. d. Tag; LFU; LRU; write-back. e. Tag; LRU; LFU; write-through. A resposta correta é: Tag; LRU; LFU; write-back. NAP CPA https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 6 Incorreto Atingiu 0,00 de 1,00 Nos computadores atuais, denominamos chipset o conjunto de todos os processadores auxiliares do gerenciamento da comunicação entre os dispositivos conectados à placa. Entendem-se, por dispositivos, todos aqueles que fazem parte do nó computacional: processamento, módulos de memória e unidade de I/O. O gerenciamento da comunicação envolve as políticas de acesso aos canais de comunicação, de modo a garantir justiça, segurança e e�ciência. Em tais chipsets. aparece uma classi�cação de ponte norte e de ponte sul. Para esta questão, assinale os dispositivos a seguir com “N”, caso estejam conectados à ponte norte; e, com “S”, caso estejam conectados à ponte sul. (_) PCI Express. (_) Dispositivos USB. (_) HD SATA. (_) Memória principal. Selecione a alternativa que contém a sequência correta. a. N; S; N; S. b. N; S; S; N. c. S; N; N; S. Resposta incorreta: sugerimos que faça a releitura do e-book. Para responder a esta questão, pense nos dispositivos que devem ter maior e�ciência para as demandas do processador; e, também, que, quanto mais próximo ao processador estiverem, mais alto estarão na hierarquia dos dispositivos. Associe a noção de topo aos pontos cardeais norte e sul. d. N; N; S; S. e. S; N; S; N. A resposta correta é: N; S; S; N. NAP CPA https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 7 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Barramentos são dispositivos que visam à interconexão dos módulos presentes no nó computacional. Podem estar localizados tanto internamente a um microprocessador e a um microcontrolador quanto em estruturas externas. Para a utilização do barramento ou pelo processador ou pelos dispositivos de I/O, é necessária uma sincronização de acesso, de forma que, em determinado momento, haja apenas um �uxo de informações ativado. Tal sincronização é denominada arbitragem e pode ser realizada de forma distribuída ou centralizada (por meio do árbitro do barramento). Preencha as lacunas do texto a seguir. Barramentos baseados em ____ são exemplos de arbitragem ____, em que o tempo para a utilização do canal é determinístico e pode ser de�nido pela quantidade de nós conectados. Por sua vez, barramentos cuja política de acesso é baseada em ____ são exemplos de arbitragem ____. Selecione a alternativa que contém a sequência correta. a. Daisy-chain; centralizada; spool; centralizada. b. Tokens; centralizada; spool; distribuida. c. Spool; centralizada; tokens; distribuída. d. Tokens; distribuída; spool; centralizada. Resposta correta: a arbitragem de um barramento indica se existe ou não uma entidade centralizada gerenciadora. No caso de arbitragem distribuída baseada em tokens, a permissão é feita pelo envio da mensagem de token de forma circular. Sendo assim, o tempo para a liberação de uso pode ser determinado pelo número de dispositivos conectados ao barramento. Por outro lado, na técnica de spool, cabe ao árbitro (centralizado) veri�car, de forma circular, as demandas dos nós conectados. e. Spool; distribuída; tokens; centralizada. A resposta correta é: Tokens; distribuída; spool; centralizada. NAP CPA https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 8 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Atualmente, os sistemas computacionais podem ser implementados a partir de codi�cações com HDL (Hardware Description Language– em português, linguagem de descrição de hardware). Duas linguagens dominam o mundo das HDL: Verilog e VHDL. A partir do código, é possível fazer a síntese de circuitos com ferramentas integradas, de modo a permitir, antes da concepção física, a simulação dos circuitos; e a veri�car a correção de suas funcionalidades. Para esta questão, assinale, com “V”, a(s) a�rmativa(s) que você julgar verdadeira(s) e, com “F”, a(s) que considerar falsa(s). (_) Em Verilog, a de�nição “reg [7:0] Memory[255:0];” de�ne um vetor de registradores com oito (zero a sete) linhas e com uma largura de 256 (0 a 255) bits. (_) Em Verilog, a de�nição “inout” indica que o pino do circuito permite apenas a entrada de valores. (_) Verilog permite a manipulação de “if ternário” igual à linguagem C/C++. Por exemplo, a linha “data[7:0] = (~rw && en) ? 8'bz : databuffer[7:0];” consiste em um “if ternário”. (_) Em manipulação de hardware, o bit menos signi�cativo (LSB; Least Signi�cant Bit– em português, bit menos signi�cativo) é o bit mais à direita, referenciado como “bit 0”. Assinale a alternativa que contém a sequência que você avalie ser correta. a. V; V; F; F. b. F; V; F; V. c. F; F; V; V. Resposta correta: em muitas ocasiões, a linguagem Verilog se assemelha à C/C++, como é o caso da possibilidade de utilizar “if ternários”. A de�nição de pinos pode ser feita com input (quando o pino for exclusivo para entrada de dados); com output (quando for somente saída de dados); e com inout (quando o pino permitir tanto a entrada quanto a saída de informações). A de�nição de registradores unidimensionais, em Verilog, segue a sintaxe “reg [NUM_BIT_MSB:0] nome”. No caso, se tivéssemos [7:0], teríamos um registrador cuja largura é de 8 bits. Note-se que o bit 0 representa o LSB, localização mais à direita. A introdução de uma dimensão após o nome do registrador indica a implementação de uma estrutura bidimensional. Nesta questão, há uma estrutura de 256 linhas cuja largura das linhas é de 8 bits. d. V; F; F; V. e. V; F; V; F. A resposta correta é: F; F; V; V. NAP CPA https://outlook.office365.com/owa/calendar/NAPFMU@unifmubr.onmicrosoft.com/bookings/ https://codely-fmu-content.s3.amazonaws.com/Moodle/CPA/landing_CPA/index.html Questão 9 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Questão 10 Correto Atingiu 1,00 de 1,00 Nos sistemas de memória, a organização dos blocos armazenados é denominada mapeamento. Sendo mais especí�co em relação à cache, o mapeamento envolve as políticas e os mecanismos que possam direcionar o bloco dentro da cache; e, consequentemente, como localizá-lo em futuras demandas. Ainda quanto à cache, existem três tipos de mapeamento: memória associativa, mapeamento direto e conjunto associativo. No mapeamento direto e no conjunto associativo, cada bloco tem, exatamente, uma única posição (linha) para ser armazenado. Para esta questão,suponha uma memória composta por oito linhas que receberá os seguintes blocos: 33, 28, 47 e 10. Agora, selecione a alternativa que contém a sequência correta dos números das linhas que receberão os blocos. a. 4; 1; 7; 2. b. 2; 5; 7; 3. c. 1; 2; 3; 4. d. 1; 4; 7; 2. Resposta correta: você observou que o número da linha corresponde ao resto da divisão do número do bloco pelo número da linha. O número da linha poderá ser gerado, também, com a coleta dos três últimos bits do número do bloco. O valor 3 é obtido em função da quantidade de linhas – no caso, oito linhas. Dessa forma, tem-se log (8) = 3. e. 2; 4; 6; 1. 2 A resposta correta é: 1; 4; 7; 2. Nos computadores atuais, a memória cache poderá ser subdivida em níveis – por exemplo, em três níveis: L1, L2 e L3. Nessa subdivisão, o nível 1 representa o nível mais alto – ou seja, o nível em que está, dentro da hierarquia de memória, �ca abaixo apenas dos registradores. Independentemente do nível, há a necessidade de projetar a sua estruturação e de haver mecanismos para distribuir os blocos a serem armazenados pelas suas linhas. Essa forma de organização dos blocos é denominada mapeamento. Dentro da memória cache, podemos encontrar três tipos de mapeamentos, assim enumerados: (i) memória associativa; (ii) mapeamento direto; (iii) o conjunto associativo. Assinale a alternativa que contém, respectivamente, o tipo que ocupa a menor área de implementação (densidade relativa à um bit por área); o que tende a ser mais e�ciente; e o mais caro e o mais utilizado: a. (ii); (ii); (i); (iii). b. (iii); (i); (i); (ii). c. (iii); (ii); (i); (iii). d. (ii); (i); (i); (iii). Resposta correta: o mapeamento que tende a ser mais e�ciente é a memória associativa, mas, em função da complexidade de seu circuito, apresenta um custo e uma área ocupada (por bit) bem maior em relação aos demais. Por esse motivo, por balancear os aspectos de custos e de e�ciência, o mais utilizado tende a ser o conjunto associativo. e. (i); (ii); (ii); (iii). A resposta correta é: (ii); (i); (i); (iii). ◄ Compartilhe Seguir para... 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