MICROPROCESSADORES E MICROCONTROLADORES

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Os sistemas microprocessados e microcontrolados estão presentes em computadores convencionais, smartphones ou nos mais inusitados dispositivos eletrônicos, tais como carros e eletrodomésticos. Esses sistemas facilitam a vida cotidiana e podem ser utilizados para a automatização de diversas tarefas.
Você foi contratado pela empresa para iniciar a implementação desses recursos. Assim, explique o que seria necessário em nível de microprocessadores e microcontroladores para a criação desses recursos.
Padrão de resposta esperado
Para solucionar esse problema, a empresa necessitará trabalhar tanto com microprocessadores como microcontroladores.
Em primeiro lugar, para a empresa poder implementar um robô que seja capaz de armazenar informações, realizar tarefas e sobretudo aprender com o usuário, ela precisará construir um robô baseado em um sistema microprocessado, isso porque esse robô, para ter todas essas funções, necessitará de inteligência artificial, o que demanda grande capacidade de processamento de informações.
Por outro lado, para implementar todas as funções da casa inteligente, a empresa precisará implantar diversos sistemas microcontrolados que garantam, por exemplo, que o ar-condicionado seja ligado quando o usuário configurar ou que as cortinas se fechem quando o sol estiver quente.
Indo além dos microcontroladores e microprocessadores, para efetivar esse projeto também será necessária a utilização de diversos sensores, motores e fontes de energia. Por exemplo, para que o ar-condicionado ligue automaticamente, é preciso que um sensor identifique a variação na temperatura do ambiente funcionando como um gatilho para sua ativação. Já no caso das portas e das cortinas, os sensores também serão imprescindíveis para que esses sistemas funcionem corretamente, uma vez que os sensores, no caso das cortinas, serão responsáveis por detectar a luminosidade ou a temperatura e, no caso das portas, a aproximação de pessoas ou objetos.
Para que esse tipo de sistema funcione após a identificação de determinadas mudanças, é preciso que motores realizem a ação, como abrir e fechar as portas e cortinas.
1. 
Os microcontroladores estão cada vez mais presentes na vida cotidiana. É correto afirmar que um microcontrolador pode ser considerado como um “minicomputador”?
A. 
Sim, pode-se dizer que um microcontrolador é um pequeno computador completo por apresentar unidade central de processamento. 
Os microcontroladores podem ser considerados minicomputadores, pois têm os principais componentes de um computador convencional, tal como unidade central de processamento, memórias e periféricos de entrada e saída, sendo totalmente autossuficientes se comparados aos microprocessadores que dependem da disponibilidade externa desses recursos. 
B. 
Não, pois um microcontrolador tem apenas alguns elementos de um computador completo, tais como memória RAM e periféricos. 
Os microcontroladores podem ser considerados minicomputadores, pois têm os principais componentes de um computador convencional, tal como unidade central de processamento, memórias e periféricos de entrada e saída, sendo totalmente autossuficientes se comparados aos microprocessadores que dependem da disponibilidade externa desses recursos. 
C. 
Não, pois um microcontrolador, apesar de ter as principais características de um computador, não pode ser considerado um minicomputador, já que as configurações são muito limitadas. 
Os microcontroladores podem ser considerados minicomputadores, pois têm os principais componentes de um computador convencional, tal como unidade central de processamento, memórias e periféricos de entrada e saída, sendo totalmente autossuficientes se comparados aos microprocessadores que dependem da disponibilidade externa desses recursos. 
D. 
Sim, pois um microcontrolador tem os principais componentes de um computador, apesar de não ter recursos de entrada e saída.
Os microcontroladores podem ser considerados minicomputadores, pois têm os principais componentes de um computador convencional, tal como unidade central de processamento, memórias e periféricos de entrada e saída, sendo totalmente autossuficientes se comparados aos microprocessadores que dependem da disponibilidade externa desses recursos. 
E. RESPOSTA CORRETA
Sim, pois, um microcontrolador tem os principais componentes de um computador, incluindo unidade central de processamento, memórias e periféricos de entrada e saída.
2. 
Um microcontrolador pode fazer parte de diversos dispositivos. Qual das alternativas a seguir apresenta o contexto de aplicação de um microcontrolador?
A. RESPOSTA CORRETA
A utilização de um microcontrolador é útil em dispositivos simples, tais como eletrodomésticos ou brinquedos que necessitam de controle, mas não demandam alto nível de processamento. 
O uso de um microcontrolador é útil em dispositivos simples, tais como eletrodomésticos ou brinquedos que necessitam de controle, mas não demandam alto nível de processamento. Dessa forma, qualquer sistema que demande grandes quantidades de processamento de informação e agilidade deve utilizar microprocessadores, e não microcontroladores. Os microcontroladores fazem parte de sistemas embarcados responsáveis pelo controle de aplicações simples e pontuais. 
B. 
A utilização de um microcontrolador é útil em dispositivos de alta complexidade, tais como smartphones e tablets, pois são capazes de processar grande número de informações necessárias para o bom desempenho destes. 
O uso de um microcontrolador é útil em dispositivos simples, tais como eletrodomésticos ou brinquedos que necessitam de controle, mas não demandam alto nível de processamento. Dessa forma, qualquer sistema que demande grandes quantidades de processamento de informação e agilidade deve utilizar microprocessadores, e não microcontroladores. Os microcontroladores fazem parte de sistemas embarcados responsáveis pelo controle de aplicações simples e pontuais. 
C. 
A utilização de um microcontrolador é útil em dispositivos que demandam de grandes quantidades de processamento, tais como notebooks e desktops, pois permitem processar de maneira ágil uma série de informações. 
O uso de um microcontrolador é útil em dispositivos simples, tais como eletrodomésticos ou brinquedos que necessitam de controle, mas não demandam alto nível de processamento. Dessa forma, qualquer sistema que demande grandes quantidades de processamento de informação e agilidade deve utilizar microprocessadores, e não microcontroladores. Os microcontroladores fazem parte de sistemas embarcados responsáveis pelo controle de aplicações simples e pontuais. 
D. 
A utilização de um microcontrolador é útil em dispositivos de alta complexidade, tais como brinquedos, eletrodomésticos e controladores de automóveis, que necessitam de controle e processamento de grandes quantidades de dados. 
O uso de um microcontrolador é útil em dispositivos simples, tais como eletrodomésticos ou brinquedos que necessitam de controle, mas não demandam alto nível de processamento. Dessa forma, qualquer sistema que demande grandes quantidades de processamento de informação e agilidade deve utilizar microprocessadores, e não microcontroladores. Os microcontroladores fazem parte de sistemas embarcados responsáveis pelo controle de aplicações simples e pontuais. 
E. 
A utilização de microcontroladores é útil em sistemas embarcados combinados com processadores de alto desempenho, sendo capazes de processar uma quantidade grande de informações de maneira rápida. 
O uso de um microcontrolador é útil em dispositivos simples, tais como eletrodomésticos ou brinquedos que necessitam de controle, mas não demandam alto nível de processamento. Dessa forma, qualquer sistema que demande grandes quantidades de processamento de informação e agilidade deve utilizar microprocessadores, e não microcontroladores. Os microcontroladores fazem parte de sistemas embarcados responsáveis pelo controle de aplicações simples e pontuais.
3. 
Qual das alternativas a seguir descreve corretamenteas principais diferenças entre microprocessadores e microcontroladores?
A. RESPOSTA CORRETA
Um microprocessador tem uma unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle, enquanto um microcontrolador engloba todos os componentes de um microprocessador, além de memória volátil e não volátil e periféricos de entrada e saída. 
Um microprocessador tem uma unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle, enquanto um microcontrolador engloba todos os componentes de um microprocessador, além de memória volátil e não volátil e periféricos de entrada e saída. Nesse sentido, um processador não dispõe de memória definitiva, apenas de memória volátil caracterizada pelos registradores.
B. 
Um microprocessador tem uma unidade lógica e aritmética, memória definitiva e uma unidade de controle, enquanto um microcontrolador tem unidade de controle, registradores e memória volátil. 
Um microprocessador tem uma unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle, enquanto um microcontrolador engloba todos os componentes de um microprocessador, além de memória volátil e não volátil e periféricos de entrada e saída. Nesse sentido, um processador não dispõe de memória definitiva, apenas de memória volátil caracterizada pelos registradores.
C. 
Um microprocessador tem unidade lógica e aritmética, unidade de controle e memória volátil, enquanto um microcontrolador tem unidade central de processamento, registradores e memória volátil, mas não tem portas de entrada e saída. 
Um microprocessador tem uma unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle, enquanto um microcontrolador engloba todos os componentes de um microprocessador, além de memória volátil e não volátil e periféricos de entrada e saída. Nesse sentido, um processador não dispõe de memória definitiva, apenas de memória volátil caracterizada pelos registradores. 
D. 
Um microprocessador tem unidade central de processamento e memórias, enquanto um microcontrolador engloba esses mesmos componentes além de registradores próprios e memória definitiva e mecanismos de entrada e saída. 
Um microprocessador tem uma unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle, enquanto um microcontrolador engloba todos os componentes de um microprocessador, além de memória volátil e não volátil e periféricos de entrada e saída. Nesse sentido, um processador não dispõe de memória definitiva, apenas de memória volátil caracterizada pelos registradores. 
E. 
Um microprocessador tem unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle, além de memória volátil e não volátil e periféricos de entrada e saída, enquanto um microcontrolador tem unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle.
Um microprocessador tem uma unidade lógica e aritmética, registradores e uma unidade de controle, enquanto um microcontrolador engloba todos os componentes de um microprocessador, além de memória volátil e não volátil e periféricos de entrada e saída. Nesse sentido, um processador não dispõe de memória definitiva, apenas de memória volátil caracterizada pelos registradores.
4. 
ATmega8515L-8AU SMD é um tipo de microcontrolador baseado na arquitetura AVR que tem altíssima performance, apresentando clock de 0-8 MHz, memória Flash 8 kB, memória SRAM de 512 bytes e memória EEPROM de 512 bytes. A partir disso, é correto afirmar que:
A. 
pode-se gravar instruções de programação que ocupem um espaço de memória de até 8 kB.
Considerando-se que as instruções de programação são armazenadas geralmente na memória Flash, este microcontrolador pode armazenar até 8 kB de informações nessa memória e 512 bytes na memória EEPROM. Dessa forma, significa que o espaço para armazenamento, em memória não volátil nesse microcontrolador, é de 8,5 kB. A memória SRAM é uma memória volátil que o microcontrolador utiliza durante o processamento das informações. Já o clock de 8 MHz corresponde à frequência do microprocessador, e não à sua capacidade de armazenamento. 
B. 
pode-se gravar instruções de programação que ocupem um espaço de até 9216 bytes.
Considerando-se que as instruções de programação são armazenadas geralmente na memória Flash, este microcontrolador pode armazenar até 8 kB de informações nessa memória e 512 bytes na memória EEPROM. Dessa forma, significa que o espaço para armazenamento, em memória não volátil nesse microcontrolador, é de 8,5 kB. A memória SRAM é uma memória volátil que o microcontrolador utiliza durante o processamento das informações. Já o clock de 8 MHz corresponde à frequência do microprocessador, e não à sua capacidade de armazenamento. 
C. RESPOSTA CORRETA
pode-se gravar instruções de programação que ocupem um espaço de até 8,5 kB.
Considerando-se que as instruções de programação são armazenadas geralmente na memória Flash, este microcontrolador pode armazenar até 8 kB de informações nessa memória e 512 bytes na memória EEPROM. Dessa forma, significa que o espaço para armazenamento, em memória não volátil nesse microcontrolador, é de 8,5 kB. A memória SRAM é uma memória volátil que o microcontrolador utiliza durante o processamento das informações. Já o clock de 8 MHz corresponde à frequência do microprocessador, e não à sua capacidade de armazenamento. 
D. 
pode-se gravar instruções de programação que ocupem um espaço de até 17 kB.
Considerando-se que as instruções de programação são armazenadas geralmente na memória Flash, este microcontrolador pode armazenar até 8 kB de informações nessa memória e 512 bytes na memória EEPROM. Dessa forma, significa que o espaço para armazenamento, em memória não volátil nesse microcontrolador, é de 8,5 kB. A memória SRAM é uma memória volátil que o microcontrolador utiliza durante o processamento das informações. Já o clock de 8 MHz corresponde à frequência do microprocessador, e não à sua capacidade de armazenamento. 
E. 
pode-se gravar instruções de programação que ocupem um espaço de até 8 MHz.
Considerando-se que as instruções de programação são armazenadas geralmente na memória Flash, este microcontrolador pode armazenar até 8 kB de informações nessa memória e 512 bytes na memória EEPROM. Dessa forma, significa que o espaço para armazenamento, em memória não volátil nesse microcontrolador, é de 8,5 kB. A memória SRAM é uma memória volátil que o microcontrolador utiliza durante o processamento das informações. Já o clock de 8 MHz corresponde à frequência do microprocessador, e não à sua capacidade de armazenamento.
5. 
O diagrama a seguir demonstra o modelo conceitual referente ao funcionamento de um controlador AVR da série ATmega. A partir desse diagrama, é possível afirmar que:
A. 
o arquivo de registro de acesso rápido contém oito registradores.
A partir da análise do diagrama que ilustra o funcionamento de um microcontrolador AVR da série ATmega, é verdadeira a sentença que afirma que a unidade lógica e aritmética (ULA) tem acesso direto aos registradores, já que os registradores armazenam as informações necessárias para o processamento das informações, tendo íntima relação com a ULA. Além disso, o diagrama mostra que o microcontrolador tem registradores de uso geral de 8-32 bits. A memória EEPROM é um tipo de memória não volátil, podendo ser usada para o armazenamento de instruções de programas, embora normalmente os programas sejam inscritos na memória Flash. É importante ressaltar também que não há comunicação direta entre a memória Flash e a memória EEPROM.
B. 
a memória Flash não se comunica com a unidade lógica e aritmética. 
A partir da análise do diagrama que ilustra o funcionamento de um microcontrolador AVR da série ATmega, é verdadeira a sentença que afirma que a unidade lógica e aritmética (ULA) tem acesso direto aos registradores, já que os registradores armazenam as informações necessárias para o processamento das informações, tendo íntima relação com a ULA. Além disso, o diagrama mostra que o microcontrolador tem registradores de uso geral de 8-32 bits. A memória EEPROM é um tipode memória não volátil, podendo ser usada para o armazenamento de instruções de programas, embora normalmente os programas sejam inscritos na memória Flash. É importante ressaltar também que não há comunicação direta entre a memória Flash e a memória EEPROM.
C. 
a memória EEPROM se comunica diretamente com a memória Flash. 
A partir da análise do diagrama que ilustra o funcionamento de um microcontrolador AVR da série ATmega, é verdadeira a sentença que afirma que a unidade lógica e aritmética (ULA) tem acesso direto aos registradores, já que os registradores armazenam as informações necessárias para o processamento das informações, tendo íntima relação com a ULA. Além disso, o diagrama mostra que o microcontrolador tem registradores de uso geral de 8-32 bits. A memória EEPROM é um tipo de memória não volátil, podendo ser usada para o armazenamento de instruções de programas, embora normalmente os programas sejam inscritos na memória Flash. É importante ressaltar também que não há comunicação direta entre a memória Flash e a memória EEPROM.
D. RESPOSTA CORRETA
a unidade lógica e aritmética tem acesso direto aos registradores.
A partir da análise do diagrama que ilustra o funcionamento de um microcontrolador AVR da série ATmega, é verdadeira a sentença que afirma que a unidade lógica e aritmética (ULA) tem acesso direto aos registradores, já que os registradores armazenam as informações necessárias para o processamento das informações, tendo íntima relação com a ULA. Além disso, o diagrama mostra que o microcontrolador tem registradores de uso geral de 8-32 bits. A memória EEPROM é um tipo de memória não volátil, podendo ser usada para o armazenamento de instruções de programas, embora normalmente os programas sejam inscritos na memória Flash. É importante ressaltar também que não há comunicação direta entre a memória Flash e a memória EEPROM.
E. 
a memória EEPROM não pode ser usada para armazenamento de programas.
A partir da análise do diagrama que ilustra o funcionamento de um microcontrolador AVR da série ATmega, é verdadeira a sentença que afirma que a unidade lógica e aritmética (ULA) tem acesso direto aos registradores, já que os registradores armazenam as informações necessárias para o processamento das informações, tendo íntima relação com a ULA. Além disso, o diagrama mostra que o microcontrolador tem registradores de uso geral de 8-32 bits. A memória EEPROM é um tipo de memória não volátil, podendo ser usada para o armazenamento de instruções de programas, embora normalmente os programas sejam inscritos na memória Flash. É importante ressaltar também que não há comunicação direta entre a memória Flash e a memória EEPROM.
Com os avanços tecnológicos as empresas buscam aproveitar as novas tecnologias para manterem-se atualizadas, melhorando seus rendimentos e suas posições no mercado.
Veja como você pode fazer parte desses processos.
Justifique qual dos dois dispositivos, microprocessador ou microcontrolador, é ideal para essa aplicação.
Padrão de resposta esperado
Os microprocessadores são dispositivos destinados somente à computação dos dados, não são capazes de receber dados de forma direta nem de armazenar grande quantidade de informações. Como sua finalidade é somente o processamento, este componente possui níveis maiores de velocidade de operação e de poder de processamento, sendo aplicado em computadores por sua extrema necessidade de processamento de dados. Assim os microprocessadores são ideais para esta utilização.
1. 
Com relação à evolução dos microcontroladores, qual pode ser considerada a causa do aumento de sua velocidade de operação?
A. 
A redução das memórias internas no chip dos processadores provoca um menor tempo de acesso.
Quanto maior a quantidade de transistores em um CI processador, maior a quantidade de operações digitais simultâneas, reduzindo assim o tempo de operação de instruções.
B. 
A redução de transistores em um mesmo chip, o que possibilita uma maior velocidade das operações digitais por ciclo de clock.
Quanto maior a quantidade de transistores em um CI processador, maior a quantidade de operações digitais simultâneas, reduzindo assim o tempo de operação de instruções.
C. 
O aumento de funções no mesmo chip, tendo os mais novos funções de periféricos de entrada e saída e memória de massa.
Quanto maior a quantidade de transistores em um CI processador, maior a quantidade de operações digitais simultâneas, reduzindo assim o tempo de operação de instruções.
D. 
A inserção de mais memória de massa no chip dos processadores provoca menor tempo de acesso.
Quanto maior a quantidade de transistores em um CI processador, maior a quantidade de operações digitais simultâneas, reduzindo assim o tempo de operação de instruções.
E. RESPOSTA CORRETA
O aumento de transistores em um mesmo chip, o que possibilita maior quantidade de operações digitais por ciclo de clock.
Quanto maior a quantidade de transistores em um CI processador, maior a quantidade de operações digitais simultâneas, reduzindo assim o tempo de operação de instruções.
2. 
Para que haja funcionamento dos microprocessadores são necessárias três unidades básicas:
A. RESPOSTA CORRETA
unidade de controle, registradores e unidade lógica aritmética.
As três unidades básicas de uma CPU são: unidade de controle, registradores e unidade lógica aritmética.
B. 
memória RAM, registradores e unidade lógica aritmética.
As três unidades básicas de uma CPU são: unidade de controle, registradores e unidade lógica aritmética.
C. 
unidade de controle, memória RAM e unidade lógica aritmética.
As três unidades básicas de uma CPU são: unidade de controle, registradores e unidade lógica aritmética.
D. 
memória ROM, memória RAM e unidade lógica aritmética.
As três unidades básicas de uma CPU são: unidade de controle, registradores e unidade lógica aritmética.
E. 
unidade de controle, registradores e unidade central de processamento.
As três unidades básicas de uma CPU são: unidade de controle, registradores e unidade lógica aritmética.
3. 
Os registradores são memórias auxiliares de processamento de acesso rápido que se localizam dentro do próprio chip do microprocessador. Entre as alternativas a seguir, marque a que contenha somente funções especiais de registradores.
A. 
Registrador de temporização, registrador de instrução e registrador de entrada e saída. 
Os registradores de temporização, de instrução e o acumulador são exemplos de registradores especiais de um microprocessador.
B. 
Registrador de saída, registrador de entrada e acumuladores. 
Os registradores de temporização, de instrução e o acumulador são exemplos de registradores especiais de um microprocessador.
C. 
Registrador de temporização, registrador de entrada e saída e acumuladores. 
Os registradores de temporização, de instrução e o acumulador são exemplos de registradores especiais de um microprocessador.
D. RESPOSTA CORRETA
Registrador de temporização, registrador de instrução e acumuladores. 
Os registradores de temporização, de instrução e o acumulador são exemplos de registradores especiais de um microprocessador.
E. 
Registrador de entrada e saída, registrador de instrução e acumuladores. 
Os registradores de temporização, de instrução e o acumulador são exemplos de registradores especiais de um microprocessador.
4. 
Para a programação dos microprocessadores, a linguagem de máquina consiste em microinstruções que representam as instruções internas da ULA, com isso pode-se dizer que:
A. 
os passos de execução de um microprograma são seguidos de acordo com a sequência deste, sendo estas instruções disponibilizadas para a ULA de forma direta por meio das memórias RAM conectadas ao dispositivo.
O microprograma é armazenado na memória do tipo ROM externa ao microprocessador, e a instrução a ser executada é disponibilizada pela unidade de controle para a ULA.
B. 
os passos de execução de um microprograma são seguidos de acordo com a sequência deste, sendo estas instruções disponibilizadas para a ULA de forma direta pormeio da unidade de controle do próprio dispositivo.
O microprograma é armazenado na memória do tipo ROM externa ao microprocessador, e a instrução a ser executada é disponibilizada pela unidade de controle para a ULA.
C. RESPOSTA CORRETA
os passos de execução de um microprograma são seguidos de acordo com a sequência deste, sendo estas instruções disponibilizadas para a ULA de forma direta por meio das memórias ROM conectadas ao dispositivo.
O microprograma é armazenado na memória do tipo ROM externa ao microprocessador, e a instrução a ser executada é disponibilizada pela unidade de controle para a ULA.
D. 
Os passos de execução de um microprograma são seguidos de acordo com a sequência deste, sendo estas instruções gravadas na ULA do microprocessador.
O microprograma é armazenado na memória do tipo ROM externa ao microprocessador, e a instrução a ser executada é disponibilizada pela unidade de controle para a ULA.
E. 
Os passos de execução de um microprograma são seguidos de acordo com a sequência deste, sendo estas instruções gravadas na unidade de controle do microprocessador.
O microprograma é armazenado na memória do tipo ROM externa ao microprocessador, e a instrução a ser executada é disponibilizada pela unidade de controle para a ULA.
5. 
Com relação ao funcionamento da unidade lógica aritmética (ULA), marque a opção que melhor a representa.
A. RESPOSTA CORRETA
A ULA somente executa as instruções lógicas e aritméticas de execução definidas pela unidade de controle.
A função da ULA em um processador é aplicar instruções determinadas pela unidade de controle.
B. 
A ULA realiza as instruções lógicas e aritméticas de execução e define as condições de execução e de sequenciamento desta execução.
A função da ULA em um processador é aplicar instruções determinadas pela unidade de controle.
C. 
A ULA realiza as instruções lógicas e aritméticas e define o clock para sincronismo de execução do microprocessador.
A função da ULA em um processador é aplicar instruções determinadas pela unidade de controle.
D. 
A ULA realiza e armazena as instruções lógicas e aritméticas de execução definidas pela unidade de controle.
A função da ULA em um processador é aplicar instruções determinadas pela unidade de controle.
E. 
A ULA armazena as respostas de processamento do processador.
A função da ULA em um processador é aplicar instruções determinadas pela unidade de controle.