Arquitetura e Organização de Computadores

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Arquitetura e Organização de Computadores
Unidade 1
1 - Os computadores se tornaram um grande recurso tecnológico do momento,
através de processamento, armazenamento e compartilhamento da informação.
Através de um computador o usuário pode digitar, escutar música, ver um vídeo,
jogar, enfim, fazer diversas tarefas em um só equipamento. Mesmo sabendo que
existem uma infinidade de programas e aplicativos que um computador consegue
realizar, uma coisa é comum a qualquer tarefa: sua necessidade de codificação.
De acordo com a afirmação, qual o sistema que permite qualquer computador
interpretar aquilo que seu usuário programou?
Sua resposta
Sistema Binário (0 ou 1).
2 - Dentro da hierarquia arquitetônica de uma CPU (Unidade Central de
Processamento) do computador encontram-se a ULA (Unidade lógica e aritmética) e
a UC (Unidade de Controle) conforme ilustrado na figura abaixo:
cpu
Figura: Hierarquia Arquitetônica da CPU
Fonte: Autor (2016)
Com base no texto acima, avalie as seguintes asserções e as relações propostas
entre elas:
I - Enquanto a ULA (Unidade Lógica e Aritmética) é responsável por executar os
cálculos matemáticos utilizados para processar os dados dentro do computador, a
UC (Unidade de Controle) se faz necessária, pois é a responsável por toda a
ordenação de dados do computador.
PORQUE
II - A UC precisa coordenar a ULA, os registradores, os barramentos internos que se
comunicam com as memórias e todo o funcionamento da placa-mãe além da
interligação dos dispositivos contidos nela, já que o processador vai enviar e receber
dados e ela deve assim, interpretar cada ação contida nas instruções e dar inicio ou
não da execução dessa função.
Agora assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
3 - Traçando-se o caminho da evolução percorrido pelos bits nos barramentos dos
computadores conforme ilustra o diagrama de blocos abaixo, tem-se desde a
criação dos mesmos com 8 bits, passando pelos processadores de 16 bits,
evoluindo para 32 bits e chegando até hoje com 64 bits, um aumento exponencial
da capacidade e velocidade de processamento dos dados armazenados.
171216
Fonte: Autor (2016).
Considerando que há uma tendência no mercado de hoje em que a maioria dos
aplicativos são desenvolvidos para 'Smartphones"; , os telefones celulares
inteligentes, qual a diferença que faria um processador de 64 bits no celular? Aponte
a alternativa correta:
Teria sua capacidade de imagens aumentada, possibilitando jogos mais 'pesados ";
do ponto de vista de espaço de memória e leituras de 'Scanners"; sem travamentos
4 - A memória ROM de um computador possui 40 kbytes de capacidade para a
instalação de um programa em linguagem C. Sabe-se que essa linguagem será
traduzida para linguagem de máquina e compilada em um arquivo hexadecimal (h)
que tem por característica a cada caractere ocupar 1 nibble, ou seja 4 bits na
memória.
Supondo que o arquivo hexadecimal represente o programa instalado no
computador, verifique se a memória ROM do computador citado no texto terá
capacidade de abrigar esse código:
:1000000000308A0004280000840183131F30830518:1000100007309F0083160515
8312051914288316CF:100020000610831206141828831606108312061071:040030
000A28630037:02400E00733FFE:00000001FF
Aponte a alternativa correta com base na sequência de cálculo da capacidade da
memória:
Sua resposta
1 kbyte=1024 bytes; 40 kbytes=40960 bytes; 168x4bits=672bits; 672/8=84 bytes de
ocupação da memória ROM.
5 - A figura representa a ideia básica da arquitetura do matemático Húngaro, John
von Neumann (Budapeste, 28 de dezembro de 1903 —Washington, D.C., 8 de
fevereiro de 1957), chamada de 'Arquitetura de von Neumann"; que serve de base
para os circuitos elétricos dos computadores atuais. A arquitetura de Von Neumann,
vista na figura, é um exemplo de uma arquitetura básica que deu origem aos
computadores modernos utilizados até os dias de hoje:
169897 Figura:Diagrama de blocos básico da arquitetura von Neumann.
Com base no texto e na figura básica da Arquitetura de von Neumann, relacione a
COLUNA-A com a COLUNA-B:
169897_A
A seguir assinale a alternativa com a associação correta.
Sua resposta
1-I; 2-II; 3-III; 4-V; 5-IV.
Unidade 2
1 - O barramento de controle é responsável pela transferência de sinais (de
controle) como READ, WRITE, HOLD, de início de operação aritmética, de
interrupção, de sincronização, de reciclagem (reset), entre outros. Existem muitas
diferenças de características entre os diversos periféricos de E/S, por exemplo, a
velocidade de transferência de um teclado ou de um mouse é muito menor do que a
velocidade de um HD.
A respeito dos diferentes tipos de barramentos adotados que existem, assinale a
alternativa correta.
Sua resposta
O barramento externo interliga componentes internos de um sistema computacional.
O barramento externo interliga os diversos componentes de um sistema
computacional, tais como UCP, ou CPU, memória, unidades de entrada/saída etc.
O barramento de sistema faz com que o barramento local faça a ligação entre o
processador e a memória cache, e esta memória cache se interliga com as placas
de conexão HDMI
2 - Os processadores (ou CPU, de Central Processing Unit, ou ainda, Unidade
Central de Processamento) são chips responsáveis pela execução de cálculos,
decisões lógicas e instruções que resultam em todas as tarefas que um computador
pode fazer. A forma como os programas internos são organizados e executados
está relacionada com o tipo de arquitetura utilizada, podendo ser realizada através
de instruções reduzidas ou através de instruções complexas.
Com base no texto e sobre a arquitetura de computadores, assinale a alternativa
correta.
Sua resposta
Os processadores com tecnologia CISC são capazes de processar centenas de
conjuntos complexos de instruções simples, ou seja, suporta mais instruções, no
entanto, com isso, mais lenta fica a sua execução.
3 - O que define um projeto de um processador é a quantidade de instruções de
máquina que se deseja que ele, processador, execute. Quanto menor este conjunto
de instruções mais rápido se torna um processador.
Com base no texto acima assinale a alternativa que apresenta duas arquiteturas de
processadores conhecidas:
Sua resposta
RISC e CISC.
4 - Para que um computador possa funcionar e o processador possa executar o
processamento dos dados e instruções recebidos, é necessário que ele tenha
memória. A memória de um computador pode variar quanto a sua tecnologia, sua
capacidade de armazenamento, velocidade, custo, e interligações, como ilustrado
pela figura abaixo:
mmemory
Figura: Diagrama de blocos simplificado da CPU e Memórias de um computador.
Fonte: Autor (2016)
De acordo com o quadro acima, associe a coluna da esquerda (Memória) com a da
direita (Velocidade):
memvelo
Agora assinale a alternativa que apresenta a correta associação.
I-4; II-3; III-2; IV-1.
5 - O nome barramento, neste caso, é usado para identificar o tipo de conector de
acordo com o número de pinos e números de vias utilizados na comunicação com a
placa-mãe. Por este motivo, o termo 'Barramento"; é mais conhecido como sendo
estes padrões de conectores da placa-mãe.
De acordo com os padrões de barramento conectores, assinale a alternativa que
identifica o conector e sua função correta:
Sua resposta
PCI (Peripheral Component Interconnect): desenvolvido pela Intel, tornando-se
quase um padrão para todo o mercado, como barramento de alta velocidade.
Unidade 3
1 - Os sinais elétricos nos circuitos eletrônicos são interpretados como zeros "0"
(circuito desligado sem tensão) e uns "1" (circuito ligado com tensão) do sistema
binário. Portanto, os circuitos digitais utilizam o sistema numérico binário para
representar os números. Os algarismos do sistema binário, "0" e "1", são chamados
de bits (binary digits). Quando vamos trabalhar com sistema de numeração binária
para o sistema decimal, cada dígito individual binário corresponde aos coeficientes
que serão na potência de 2. Para converter em binário, deve-se seguiruma
sequência de passos.
Para fazer a conversão de binário para decimal é necessário seguir os seguintes
passos.
1. Escreva o número binário correspondente multiplicado pela base 2 na potência do
número que você colocou acima como referência.
2. Separe os números binários e acima de cada um deles coloque a potência,
numerando da direita para a esquerda, de 0 até o último elemento.
3. Some os valores para chegar ao resultado decimal.
Assinale a opção que apresenta a ordem correta dos passos realizados.
Sua resposta
2 - 1 - 3.
2 - Sistema binário é constituído por dois símbolos, 0 e 1, que representam baixo ou
alto, carregado ou descarregado, aberto ou fechado, desligado ou ligado. Esse
sistema numérico é muito importante, porque é utilizado para expressar todas as
operações realizadas em um sistema digital.
Em relação ao sistema de numeração binário, analise as afirmativas abaixo e a
relação proposta entre elas:
I. O número 1001 1010 corresponde ao número 154 no sistema de numeração
decimal.
II. O número 1011 corresponde à representação C no sistema hexadecimal.
III. O número 18(10) corresponde à representação 10010 no sistema binário.
Assinale a alternativa que contém as afirmativas corretas:
Sua resposta
Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
I. 1x27+0x26+0x25+1x24+1x23+0x22+1x21+0x20= 128 + 16 + 8 + 2 = 154. III. 18/2
= 9 - resto 0; 9/2 = 4 - resto 1; 4/2 = 2 - resto 0; 2/2 = 1 - resto 0.
3 - O sistema de numeração decimal (base 10) que usa dez algarismos, sendo o
sistema mais utilizado por seres humanos e o sistema binário o mais usado no
mundo da computação, apenas são utilizados os valores "0" e "1" (pois facilita a
representação de tensões), no entanto, existem outros como o sistema de
numeração Octal, Hexadecimal, entre outros.
De acordo com o sistema octal, assinale a alternativa correta:
Sua resposta
O sistema octal também é um sistema posicional e a posição de seus algarismos é
determinada em relação à vírgula decimal.
é utilizado por ser um sistema que tem relação direta com o sistema binário. Os
valores posicionais são: 84 – 83 – 82 – 81 – 80 – virgula – 8-1 – 8-2 – 8-3
4 - Sistemas numéricos são sistemas de notação usados para representar
quantidades abstratas denominadas números. Um sistema numérico é definido pela
base que utiliza.
A base é o número de símbolos diferentes, ou algarismos, necessários para
representar um número qualquer, dos infinitos possíveis no sistema.
Com base no texto e em sistemas numéricos, avalie as asserções a seguir e a
relação proposta entre elas:
I. Os números hexadecimais são representados pelos símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
8, 9, A, B, C, D, E, F, G, H.
II. O sistema hexadecimal é representado pela base 16.
III. O número A subscript 16 representa o código binário 1010 subscript 2.
Agora assinale a alternativa correta:
Sua resposta
Apenas as afirmativas II e III estão corretas.
No sistema decimal comum para contagem é base 10, usando 10 símbolos
diferentes para mostrar os números. O hexadecimal é base 16, o que significa que
usa 16 caracteres para isso. Contando de zero para cima, os números são: 0, 1, 2,
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. III.
5 - As bases numéricas mais utilizadas são: a base decimal, a base hexadecimal, a
base binária e a base octal. A base decimal utiliza dez símbolos, a base
hexadecimal utiliza 16 símbolos, a binária apenas dois símbolos e por fim a octal 8
símbolos.
Suponha uma base fictícia de 5 símbolos, complete a tabela a seguir, na coluna
"BASE CINCO" em ordem crescente até o número 15 em decimal.
im
Figura: Tabela números decimais, binário, octadecimal e hexadecimal.
A seguir assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Sua resposta
10; 11; 12; 13; 14; 20;21; 22; 23; 24 e 30.
Na base cinco, os números têm apenas 5 símbolos: 0,1,2,3,4. Assim quando for
representar o cinco por exemplo na base 5, escreve-se: 51.1+50.0=5+0=5 ou 10,
daí seguindo o mesmo raciocínio: 11=6; 12=7; 13=8; 14=9; 20=10;21=11; 22=12;
23=13; 24=14 e 30=15.
Unidade 4
1 - Os circuitos elétricos lógicos podem ser combinacionais ou sequenciais. Os
circuitos combinacionais têm como característica básica a saída depender apenas
das entradas. Já nos circuitos sequenciais a saída dependerá agora da entrada e do
último estado da variável de saída.
Com base no texto, avalie os quatro circuitos lógicos representados na figura:
combseq
A seguir assinale a alternativa que apresenta aqueles que utilizam a lógica
sequencial.
Apenas o circuito 2.
2 - O circuito abaixo, representa um "flip-flop" do tipo D que é o circuito digital básico
responsável pelo armazenamento de um "bit":
D
Figura: Flip-Flop tipo D
Fonte: Adaptado de Tangon, Leonardo Guimarães e Santos, Rogério Carlos dos.
(2016).
Com base no texto e nas características do flip-flop tipo "D", avalie as seguintes
asserções e a relação proposta entre elas:
I. O " flip-flop" tipo "D" é considerado um circuito síncrono e foi a evolução do
"flip-flop" tipo "RS" evitando algumas instabilidades.
PORQUE
II. Os flip-flops do tipo RS produziam respostas inconsistentes quando ambas as
entradas fossem de nível lógico "1" e como o "flip-flop" tipo "D" tem apenas uma
entrada, esse problema foi evitado.
Sua resposta
A asserção I é falsa e a II é verdadeira.
A sincronicidade do flip-flop tipo D vem do clock interno que é um comando de
relógio. O flip-flop do tipo D foi, sim, desenvolvido a partis do RS para evitar
instabilidades. Com apenas uma entrada tais inconsistencias de entradas de nivel
lógico 1 foram sanadas, portanto as duas asserções são verdadeiras e a II é uma
justificativa da I.
3 - As portas lógicas são componentes básicos da eletrônica digital. Elas são
usadas para criar circuitos digitais e até mesmo circuitos integrados complexos. Em
eletrônica digital apenas dois niveis são permitidos, '0"; e '1";. Assim as portas
lógicas são capazes de realizar diversas operações matematicas, o que permitiu o
desenvolvimento dos circuitos lógicos digitais.
circuito
Aplicando a TABELA VERDADE na expressão booleana acima, assinale a
alternativa que apresenta sua expressão algébrica:
Sua resposta
Possui 15 portas AND, 1 porta OR e 31 inversores.
Estabelecemos a tabela verdade de 16 sequências numéricas, em seguida faz-se o
cálculo das expressões de cada porta lógica para chegar ao resultado final.
4 - Um circuito combinacional é constituído por um conjunto de portas lógicas as
quais determinam os valores das saídas diretamente a partir dos valores atuais das
entradas. Pode-se dizer que um circuito combinacional realiza uma operação de
processamento de informação a qual pode ser especificada por meio de um
conjunto de equações Booleanas.
De acordo com os circuitos combinacionais:
Assinale a expressão booleana que representa o circuito acima:
Sua resposta
Primeira: as variáveis A e D ligados em uma porta AND e as variáveis B e C ligados
em uma porta OR. Assim as portas AND e OR ligado em uma porta NAND.
Segunda: as variáveis A e C ligados em uma porta XNOR e as variáveis B e D
ligados em uma porta NOR. Assim, as portas XNOR e NOR ligadas em uma porta
AND. Por fim as portas NAND e AND ligadas em uma porta OR.
5 - Os circuitos lógicos são formados por portas lógicas que por sua vez são
compostas por transistores que funcionam como chaves, que quando o transistor
estiver conduzindo elas se fecham, representando nível lógico “1” e quando o
transistor estiver cortado a chave se abre levando a saída a nível lógico “0”. A figura
a seguir mostra um circuito lógico, a expressão booleana pode ser extraída do
circuito.
expressiologics
Figura: Circuito Lógico
Fonte: Autor (2016)
Assinale a alternativa que a apresenta a expressão booleana da saída do circuito
lógico.
Sua resposta
(A+B).C
Alternativa CORRETA: ________ S=(A+B).C A primeira porta tem lógica OU, assim
na saída dela tem-se: A+B que servirá de entrada juntamente com C para a porta de
saída que é do tipo NE, assim a expressão final será: ________ S=(A+B).C