Funcionamento do Processador de Von Neumann

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 Pergunta 1 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	O processador (ou CPU) é considerado o “cérebro” do computador, controlando suas tarefas como processar, gravar ou interpretar dados e/ou instruções, operando sobre números binários (0 e 1). Em termos de funcionalidade, um chip de CPU é basicamente dividido em três tipos:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	d. 
Endereço, dados e controle.
	Respostas: 
	a. 
Entrada, saída e controle.
	
	b. 
Atributos, operandos e controle.
	
	c. 
Endereço, atributos e controle.
	
	d. 
Endereço, dados e controle.
	
	e. 
Entrada, saída e dados.
	Comentário da resposta: 
	Resposta: D 
Comentário: De acordo com o livro-texto, um chip de CPU é basicamente dividido em três tipos: endereço, dados e controle. Dessa forma, eles poderão ser conectados a pinos similares na memória e conectados a chips de E/S através de um conjunto de fios paralelos, conhecidos também como barramento.
	
	
	
 Pergunta 2 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os sinais de clock em um computador possuem como principal finalidade a sincronização das operações para que elas executem tarefas de forma ordenada. Assim, o clock nada mais é do que um contador de tempo e foi desenvolvido para gerar pulsos cuja duração é denominada de ciclo de clock. Entre as principais características de um pulso de clock, está incorreto afirmar que: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	b. 
É capaz de realizar as operações elementares da aritmética (adição, subtração, multiplicação e divisão). 
	Respostas: 
	a. 
Determina o intervalo de tempo entre o início da borda de subida (ou descida) do pulso, até o início da próxima borda de subida (ou descida) do outro pulso. 
	
	b. 
É capaz de realizar as operações elementares da aritmética (adição, subtração, multiplicação e divisão). 
	
	c. 
Possui um período ou ciclo de tempo que é o intervalo de tempo necessário para que o pulso execute uma oscilação completa. 
	
	d. 
Possui uma borda de subida, é constituída pelo período utilizado pelo pulso para realizar a transição de subida 
	
	e. 
Possui uma borda de descida, é constituída pelo período utilizado pelo pulso para realizar a transição de descida. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: B 
Comentário: Segundo von Neumann, um computador precisa ser capaz de realizar as operações elementares da aritmética (adição, subtração, multiplicação e divisão). Entretanto, essas funcionalidades são realizadas pela ULA, de modo que o clock não realiza tais tarefas. O clock somente sincroniza as operações para que possam ser realizadas em ordem cronológica correta, de acordo com a geração dos pulsos. 
	
	
	
 Pergunta 3 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	O processo de fabricação de um processador envolve vários estágios, desde a obtenção do silício em pó até o estágio final de empacotamento do processador no chip. Entre os estágios da fabricação, qual é o responsável pela “impressão” dos circuitos eletrônicos e portas lógicas no wafer? 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	e. 
Litografia. 
	Respostas: 
	a. 
Rotação. 
	
	b. 
Aquecimento. 
	
	c. 
Crescimento epitaxial. 
	
	d. 
Empacotamento. 
	
	e. 
Litografia. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: E 
Comentário: O processo para a fabricação de um processador envolve muitos estágios, entre eles, o principal estágio é o de litografia, responsável pela impressão de circuitos eletrônicos e portas lógicas no wafer. 
	
	
	
 Pergunta 4 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	A máquina de von Neumann ou computador IAS ( Institute of Advanced Studies) foi desenvolvido em 1952 como uma evolução do ENIAC e serve de base para todos os computadores atuais. Von Neumann definiu, a partir de sua máquina, que todos os computadores deveriam possuir quais características estruturais? 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	c. 
Memória principal, unidade lógica e aritmética, unidade de controle e dispositivos de entrada e saída. 
	Respostas: 
	a. 
Opcode, micro-operações, linguagem de baixo nível e linguagem de alto nível. 
	
	b. 
Válvulas, relés, diodos e transistores. 
	
	c. 
Memória principal, unidade lógica e aritmética, unidade de controle e dispositivos de entrada e saída. 
	
	d. 
Dados, instruções, informações e algoritmos. 
	
	e. 
Processamento superescalar, multithreading, pipeline e superpipeline. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: C 
Comentário: Von Neumann definiu que todos os computadores deveriam possuir as seguintes características: Memória principal para armazenamento dos dados. Unidade lógica e aritmética (ULA) para realizar operações em dados binários. Unidade de controle para interpretar/executar todas as instruções da memória principal. Dispositivos de entrada e saída (E/S) controlados pela unidade de controle. 
	
	
	
 Pergunta 5 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Os registradores de controle e estado da máquina de von Neumann são utilizados no funcionamento e organização do processador e estão ocultos do usuário, ficando apenas disponíveis para o sistema operacional. Além dos registradores de controle e estado, a máquina de von Neumann possui também os registradores acumulador (AC) e o multiplicador (MQ) que são empregados para manter temporariamente os resultados de operações da ULA. Entre os registradores de controle estado, o principal é o PC (contador de programa ou program counter) que possui como finalidade: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	e. 
Contém o endereço para busca de um par de instruções contidas na memória principal. 
	Respostas: 
	a. 
Receber uma ou várias palavras que serão armazenadas na memória ou enviadas para alguma unidade de E/S. 
	
	b. 
Armazenar temporariamente a próxima instrução a ser executada. 
	
	c. 
Manter temporariamente os operandos e resultados de operações da ULA. 
	
	d. 
Especificar o endereço na memória principal a ser lido/escrito. 
	
	e. 
Contém o endereço para busca de um par de instruções contidas na memória principal. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: E 
Comentário: De acordo com o livro-texto, o registrador contador de programa (PC – program counter) é o registrador que contém o endereço para busca de um par de instruções contidas na memória principal. 
	
	
	
 Pergunta 6 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Um operando é uma entrada ou argumento contido em uma dada instrução dentro do registrador ou em algum endereço na memória principal. Os operandos são classificados em quais categorias? 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	a. 
Números, caracteres, endereços e dados lógicos. 
	Respostas: 
	a. 
Números, caracteres, endereços e dados lógicos. 
	
	b. 
Binário, octal, decimal e hexadecimal. 
	
	c. 
Inteiro, ponto flutuante, fracionário e irracional. 
	
	d. 
Entrada, saída, dados e instruções. 
	
	e. 
Entrada da CPU, entrada de dados, saídas de controle e saídas de memória. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: A 
Comentário: De acordo com o livro-texto, as quatro categorias (números, caracteres, endereços e dados lógicos) são responsáveis pela padronização dos tipos de dados e instruções processados em uma determinada máquina. 
	
	
	
 Pergunta 7 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	O ciclo básico de instruções ocorre quando o processador inicia a busca de uma ou várias instruções da memória e, após sua interpretação e execução, pode finalizar o processo gerando um resultado ou iniciar um novo ciclo de buscas para realizar outra tarefa antes do término da operação. O ciclo básico de instruções também é conhecido como: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	d. 
Ciclo direto. 
	Respostas: 
	a. 
Ciclo de caminho de dados. 
	
	b. 
Ciclo indireto. 
	
	c. 
Ciclo de interrupção. 
	
	d. 
Ciclo direto. 
	
	e. 
Ciclo de caminho de instruções. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: D 
Comentário: O ciclo básico de busca ou ciclo direto, em sua forma mais simplificada, é responsável por, primeiramente, buscar as instruções (lê a próxima instrução da memória dentro do processador) uma por vez e as executa (interpreta o código de operação e efetua a operação indicada). 
	
	
	
 Pergunta 8 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Aexecução de uma instrução geralmente envolve um ou mais operandos, lidos da memória. Assim, se algum endereçamento indireto for utilizado, acessos adicionais à memória serão necessários. Nessas situações (ciclo indireto), um endereço indireto será considerado como um estágio a mais no ciclo de instrução, que pode conter também qual outro estágio adicional? 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	e. 
Interrupção. 
	Respostas: 
	a. 
Buscar. 
	
	b. 
Executar. 
	
	c. 
Início. 
	
	d. 
Fim. 
	
	e. 
Interrupção. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: E 
Comentário: No ciclo indireto de instruções, a instrução é lida e examinada para determinar se há algum endereçamento indireto envolvido. Se houver, os operandos necessários são obtidos através de endereçamento indireto utilizando interrupções a fim de parar o ciclo original e buscar uma nova instrução. 
	
	
	
 Pergunta 9 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	O ciclo de instrução pode envolver mais de uma referência de busca na memória principal, além de especificar uma operação de E/S (entrada e saída). O processo de busca e execução de uma instrução pode ser detalhado através de um diagrama dos estágios do ciclo de instrução em que a seguinte etapa não faz parte desse ciclo: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	e. 
Formato da instrução. 
	Respostas: 
	a. 
Busca do operando. 
	
	b. 
Cálculo do endereço do operando. 
	
	c. 
Armazenamento do operando. 
	
	d. 
Busca da instrução. 
	
	e. 
Formato da instrução. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: E 
Comentário: De acordo com o livro-texto, o formato da instrução não faz parte do ciclo de instrução, o formato serve apenas como padrão a ser considerado pela máquina para que ela possa interpretar as diferentes categorias e tipos de instruções. 
	
	
	
 Pergunta 10 
0,25 em 0,25 pontos
	
	
	
	Existe uma grande variedade de técnicas de endereçamento, além da necessidade de muitas referências à memória principal que essas técnicas demandam. Essas referências estão contidas dentro da própria instrução, incluindo o próprio cálculo de endereçamento. Assim, entre as diferentes técnicas de endereçamento, qual opera baseada em um vetor linear de posições e elementos, em que somente um deles pode ser acessado de cada vez? 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	c. 
Endereçamento por pilha. 
	Respostas: 
	a. 
Endereçamento imediato. 
	
	b. 
Endereçamento direto. 
	
	c. 
Endereçamento por pilha. 
	
	d. 
Endereçamento indireto. 
	
	e. 
Endereçamento por deslocamento. 
	Comentário da resposta: 
	Resposta: C 
Comentário: De acordo com o livro-texto, o acesso ao conteúdo de uma pilha é realizado somente um de cada vez, pois os itens adicionados ou removidos da pilha só podem ser acessados do seu topo.