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EAD- Arquitetura de Computadores (1) docx

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EAD - Arquitetura de Computadores
Aula 1-Os principais componentes de um computador
1. O modelo de von Neumann é uma arquitetura de computadores que serviu de
base para o desenvolvimento de outros modelos, e é utilizado desde a década de
50.
Quais são os principais componentes deste modelo?
2. Os primeiros computadores eletromecânicos e eletrônicos não seguiam
um modelo comum. Na primeira geração, cada computador seguia uma concepção
e um projeto distintos dos demais. Esta diversidade, entretanto, convergiu para
um modelo comum: o modelo de Von Neumann, que define a organização e os
elementos básicos dos computadores. Sobre a Unidade lógica e aritmética (ULA)
podemos afirmar:
4. 
Foram feitas as seguintes afirmações sobre tarefas que acontecem dentro de um
sistema computacional no que diz respeito à execução de uma instrução.
A - Qualquer operando de dados requerido para executar a instrução é carregado
da memória e colocado em registradores dentro do processador.
B - A unidade de controle busca a próxima instrução do programa na memória
usando o contador de programa para determinar onde a instrução está localizada.
C - A ULA executa a instrução e coloca os resultados em registradores ou na
memória.
D - A instrução é decodificada para uma linguagem que a ULA possa entender.
A maneira CORRETA de organizar essas afirmações de forma que elas reflitam o
ciclo de execução de von Neumann é:
5. Barramentos são conjuntos de fios que permitem o tráfego de informações
dentro do sistema computacional. Existem alguns tipos de barramentos, dentre os
quais pode-se citar o conjunto de barramentos de sistema que conecta os
principais componentes do computador. Essa estrutura pode ser dividida em
grupos funcionais, que são:
Aula 2 - Modelos de programação
2. Qual o valor do registrador r3 depois que a seguinte sequência for executada?
MOV r1, #31
MOV r3, #12
MOV r2, #14
SUB r3, r3,r2
MUL r2,r2,r2
ADD r3,r1,r2
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
3.Qual valor permanece na pilha depois da seguinte sequência de execução?
PUSH #1
PUSH #2
POP
PUSH #3
POP
POP
4. Não pode ser considerada uma das características do modelo de programação
baseado em pilha:
Aula 3 - Representações de dados e aritmética de computadores
1. Qual é o valor decimal do número binário inteiro sem sinal 100101?
3. Qual a representação de 8 bits e complemento de 2 do número -65 que está
representado no sistema binário de numeração?
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
4. Utilizando a representação de 8 bits e complemento de 2, qual o resultado do
cálculo -17+15?
Aula 4 - Circuitos lógicos sequenciais
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
2. Os diferentes tipos de flip-flops podem ser diferenciados pelo número de
entradas, pelas quais o estado atual dos circuitos de memória é modificado. Os
tipos mais comuns de flip-flops são os latches. Os latches têm dois níveis de
sinais de entrada e são utilizados na construção de flip-flops mais complexos.
Qual das alternativas a seguir apresenta a tabela de transição de estados correta
para o latch RS?
3. O tempo de ciclo equivale ao sinal de clock, ou seja, o mesmo indica quando
uma atividade é inicializada por um circuito digital sequencial.
Por curiosidade, após realizar a leitura do conteúdo e compreender o cálculo de
frequência, você resolveu descobrir qual o tempo de ciclos que o processador do
seu computador pessoal pode inicializar em nanossegundos. Sabendo que o
mesmo tem a capacidade 2.4GHz de processamento, você chegou ao seguinte
cálculo: 1 / 2.4 x 109 =
A resposta para esse cálculo é:
5. Considere as seguintes afirmativas:
A) Os diferentes tipos de flip-flops podem ser diferenciados pelo número de
saídas, pelas quais o próximo estado dos circuitos de memória é afetado.
 B) O que determina o estado em que um circuito combinacional se encontra é o
valor da informação armazenada na memória em um determinado momento.
C) Em um circuito combinacional, a informação recebida e armazenada pelo
elemento de memória é codificada em binário (0 e 1).
Quais dessas afirmativas estão corretas?
Aula 5 - Componentes eletrônicos básicos
2.Com relação às particularidades do hardware e do software, assinale a
alternativa correta.
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/outline/lti/javascript:void(0);
Aula 6 - Evolução da arquitetura de computadores
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/outline/lti/javascript:void(0);
2. A evolução do conector de dois cortes físicos para o de um corte físico
representa qual sentido lógico? 
3. Plataformas novas, como Uber ou iFood, apenas são possíveis graças: 
4. O primeiro computador eletrônico e compacto desenvolvido é o: 
5. O que significa a sigla ENIAC? 
 
 
Aula 7 - Potência computacional e seus problemas
1. O que deve ser levado em consideração ao escolher novos componentes para o
computador?
2. Qual dos usos abaixo exige alta performance do equipamento para atender às
necessidades do usuário?
3. O que é um cluster de servidores? 
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/outline/lti/javascript:void(0);
5. Qual programa do EXIN remete aos apelos ambientais e de melhor uso dos
insumos tecnológicos? 
 
 
 
Aula 8 - Comunicações serial e paralela
1. Com relação ao sentido da transmissão, uma comunicação que ocorre nos
sentidos direto e inverso e de forma simultânea é denominada:
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/outline/lti/javascript:void(0);
Aula 9 - Fundamentos de microcontroladores
1. Microprocessadores e microcontroladores são muito similares. Qual das
alternativas a seguir representa uma diferença do microcontrolador em relação ao
microprocessador?
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
2. Ao longo da história, as máquinas e as metodologias de trabalho mudaram
consideravelmente. Quais as vantagens que a eletrônica digital trouxe com ela?
2. Para programar um microcontrolador, é necessário obedecer à sintaxe
correta definida pelo fabricante, utilizando um compilador que a compreenda.
Após ter redigido o código, ordenado a compilação e gravado o programa
traduzido no microcontrolador, o processador não opera da forma como era
esperado, mesmo que durante as etapas anteriores não tenha sido apresentado
nenhum indicativo de erro. Qual o provável motivo de o erro não ter sido
detectado? 
3.
4 Cada processador tem sua própria lista de instruções com tamanhos,
quantidades e combinações variadas. Considerando o mnemônico MOV da tabela
a seguir: qual a sequência de instruções poderia ser utilizada para trocar valores
dos endereços 1 e 2 de memória de posição, de forma que o endereço 1 termine
com o valor original do endereço 2 e vice-versa? Observação: as linhas de
comando estão separadas por “;”. 
 
 5. A compilação de um código traduz o mesmo de uma linguagem para outra. Na
maior parte, consiste em transformar o código de um nível mais alto de
compreensão por parte do programador para uma linguagem aceita pela máquina
que o processará. A partir da tabela de instruções a seguir e da sequência de
instruções já compiladas, qual alternativa apresenta o valor correto do
acumulador no final do processo? Considere endereço de memória 1 com valor 5,
e endereço de memória 2 com valor 8.
Aula 10 - Arquitetura computacional básica
1. A Von-Neumann foi uma das primeiras arquiteturas propostas, e antes dela
havia diversos métodos e arquiteturas diferentes. Qual a principal mudança com
relação a arquitetura Harvard? Marque a alternativa correta.
2. Um conversor analógico-digital possui três etapas básicas: amostragem,
quantização e codificação. Cada uma limita a conversão de alguma forma. Um
conversor de 0V à 5V de 4 bits, que sempre resulta em tensão duas vezes menor
que a real, apresenta um defeito ou má configuração devido a qual etapa?
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);3. O formato de instruções de um microcontrolador o classifica em RISC ou CISC.
Considerando os códigos 1 e 2 abaixo, qual das alternativas está correta?
Código 1:
CARREGA M1, A
CARREGA M2, B
CARREGA M3, C
SUBTRAI A, B
SOMA A, C
SALVA A, M1
Código 2:
SUBTRAI M1, M2
SOMA M1, M3
3. Ao receber um pulso, o contador de programa (PC) incrementa sua
posição atual a fim de executar a instrução seguinte. O que ocorre quando uma
função é chamada? Escolha a opção correta.
5. Algumas funções ou saltos de memória podem ocorrer por intermédio de
periféricos que funcionam paralelamente ao microcontrolador, ou até mesmo pela
forma como ele foi programado. Quais os cuidados que devem ser tomados com
registradores especiais durante esses eventos? 
 
Aula 11 - Conversores analógico para digital
2. Um conversor analógico-digital tem sua resolução definida pelo tamanho
da palavra binária que é capaz de representar. Quantos bits de resolução tem um
conversor cujas tensões de referência máxima e mínima são 2V e 5V,
respectivamente, e a menor variação detectável é de 0,2V? 
3. Projetar um sistema embarcado que utilize um sensor de retorno analógico
requer o conhecimento da função de transferência do sensor ou uma tabela para
referenciar a tensão elétrica ao valor da grandeza fisica mensurada. No processo
de fabricação, no entanto, é impossível garantir que os componentes e as
condições do circuito sejam idênticas, e pequenas variações de leitura serão
encontradas. A mais comum delas consiste em um desvio constante para cima ou
para baixo, conhecido como offset. De que forma o programador pode corrigir o
problema?
4. Várias são as configurações necessárias para que um módulo de
conversão analógico-digital de um microcontrolador funcione adequadamente.
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
Considerando um ciclo de máquina de 4x o clock, para um clock de 2MHz e um
tempo de aquisição mínimo de 25us, quantos comandos NOP (gasta 1 ciclo de
máquina) serão necessários?
5. Mesmo que um microcontrolador opere com unidades de memória de 8
bits, é possível utilizar variáveis e até mesmo periféricos que trabalhem com
tamanhos/resoluções maiores que isso. Para que um microcontrolador de 8 bits
utilize um módulo analógico-digital de 10 bits, serão utilizados dois registradores:
um inteiro com os valores menos significativos chamado ADRESL; e outro
utilizando apenas os 2 primeiros bits para armazenar os 2 bits mais significativos
do valor chamado ADRESH. Qual das alternativas a seguir apresenta uma solução
para identificar se o valor convertido é maior que um número especificado pelo
programador, salvo nos endereços de memória 1 a 2? Para responder à questão,
considere os bits do registrador status B e C como sendo BORROW e CARRY,
respectivamente. O primeiro identifica uma subtração que resultou negativa; o
segundo, uma soma que extrapolou o limite máximo.
 
Aula 12 - Temporizadores e contadores
1. Os contadores assíncronos resultam em circuitos menores em tamanho e
em custo. No entanto, quando utilizados para temporização, o atraso de
propagração se torna um grande problema. Qual das aplicações abaixo seria
menos impactada pelo uso de um circuito temporizador composto por
um contador assíncrono?
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
2. Cada modelo de microcontrolador tem módulos específicos que utilizam
técnicas comuns a outros microcontroladores, especialmente para componentes
de um mesmo fabricante e família. A imagem abaixo apresenta o diagrama de
blocos do Timer0 do PIC18F4550, que se assemelha em muito ao Timer0 da família
PI16F. Qual é a finalidade dos dois multiplexadores presentes neste diagrama e
como eles interferem no comportamento do temporizador?
3. Temporizadores e contadores dependem de um pulso para avançarem
para o estado seguinte. Nos microcontroladores, existe a possibilidade de utilizar
um sinal externo, especialmente para casos em que seja necessário efetuar uma
contagem. No entanto, na maior parte dos casos, o clock utilizado pelo
microcontrolador será a referência de sinal para o temporizador também.
Considerando um microcontrolador com ciclo de máquina de 4 pulsos
de clock operando a 20MHz, qual seria a frequência com que um temporizador de
8 bits geraria uma interrupção para um contagem completa? Considere o uso de
um prescaler com um fator de multiplicação 8 vezes.
4. Um temporizador tem várias configurações diferentes, desde a origem do
sinal e borda de ativação até o uso de fatores de multiplicação. Todavia, além
do prescaler, é importante calcular a quantidade de contagens que devem ser
efetuadas em uma determinada frequência para se conseguir o tempo necessário.
Qual seria a contagem inicial de um temporizador que pretendesse interromper o
microcontrolador a cada 4ms? Considere um clock de 2MHz, ciclos de máquina de
4 pulsos de clock, prescaler configurado para um fator de multiplicação de 16
vezes e um módulo de 8 bits.
5. 
O Watchdog Timer (WDT) é um módulo utilizado para vigiar o funcionamento do
microcontrolador. Com oscilador próprio, irá reinicar o microcontrolador
caso estoure sua contagem, antes que o programa zere o seu contador, o que
deve ser feito repetidamente durante a execução. Um programador decidiu utilizar
o WDT e, após redigir todo o código do seu programa, inseriu em cinco posições a
instrução para zerar o WDT. Ao monitorar o tempo de execução entre cada ordem
para zerar, foram encontrados os tempos abaixo em ordem de execução:
35 ms
20 ms
40 ms
28 ms
42 ms
25 ms
(retorna ao começo)
Considerando que o WDT tem 8 bits e uma contagem típica de
18ms, o prescaler está configurado para um fator de multiplicação de 2 e
um clock de 4 MHz. Quanto tempo o microcontrolador funcionaria até ser
reiniciado pelo WDT?
Aula 13 - Interrupções
1. 
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
Mesmo com várias fontes diferentes de interrupção, alguns microcontroladores
têm apenas um endereço reservado para o tratamento delas. Se, por exemplo,
você tentar utilizar um contador e um conversor analógico simultaneamente, terá
de lidar com essa limitação. De que forma as máscaras e os sinalizadores podem
auxiliá-lo na gestão das interrupções para esse problema?
2. Assim como qualquer outra operação em um microcontrolador, as
interrupções têm seus próprios registradores, endereços de memória reservados
para seu uso. Dado o diagrama lógico a seguir, e considerando as configurações
da tabela, o que deve ocorrer quando os sinalizadores T0IF e ADIF mudarem para
nível lógico alto simultaneamente em um microcontrolador sem controle de
prioridade?
3. O tratamento de uma interrupção envolve saltos de memória e o uso da
pilha, o que requer tempo de processamento. Logo, apesar de as interrupções
permitirem o uso de hardware paralelo para executar funções específicas
enquanto o processador está livre para processar outras partes do código, nem
sempre serão a melhor soluçao. Em qual das situações a seguir o processo pode
ser mais rápido sem o uso de interrupção?
4. A pilha mantém um registro dos desvios de memória recentes para que, ao
término, seja possível retornar ao endereço original. Em um microcontrolador com
uma pilha de oito níveis e sem controle de prioridade de interrupção, quantas
funções aninhadas, ou seja, uma dentro da outra, podem ser chamadas dentro do
vetor de interrupção sem ocasionar a sobrecarga da pilha após a ocorrência de
quatro interrupções? 
5. 
A gestão de interrupções com controle de prioridades requer um circuito mais
complexo e também maior quantidade de memória reservada para essa finalidade.
Considere um programa em execução no nível principal para a sequência de
eventos a seguir, e determine qual o nível utilizado:
Interrupção de prioridade 1
Interrupção de prioridade 3
Interrupção de prioridade 2
Interrupção de prioridade 3
Interrupção de prioridade 4
Interrupção de prioridade 4
Erro matemático
Interrupção de prioridade 7
Interrupçãode prioridade 6 
Aula 14 - Programação básica de microcontroladores
1. As diretrizes do Assembly têm por finalidade melhorar o desenvolvimento
do código. Elas serão avaliadas e substituídas pelo compilador antes de efetuar a
tradução. Qual alternativa apresenta uma forma válida de substituir os trechos do
código com nomes e em qual painel/aba é possível visualizar a tradução das
instruções no MPLAB X IDE?
2. O compilador faz a análise sintática do código antes de traduzi-lo para a
linguagem de máquina. O código a seguir apresenta um único erro de compilação.
Que erro é esse?
3. As portas de entrada e saída digital são endereços de memória reservados
ao uso deste módulo e têm cada um de seus bits associado a um pino do
microcontrolador, de forma que mudanças em um dos bits ocasionarão mudança
de tensão no pino quando configurados como saída, e mudanças de tensão
ocasionarão mudanças de valor na memória quando configurados como entrada.
Considere:
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
4. Um conversor analógico-digital de 8 bits retorna em seu registrador valores
entre 0 e 255 para representar a tensão detectada no pino de entrada do módulo.
Considerando o conjunto de instruções a seguir, determine o código que poderia
ser utilizado no sistema de um termostato de aquário, configurado para que,
quando o valor de um sensor de temperatura (SENSOR_ANALOG, endereço 256)
seja menor que 100, um relé feche o contato ativando o aquecimento. Do
contrário, ele deverá ser desligado.
5. O código compilado é traduzido para a linguagem de máquina e preenchido
com dados necessários ao envio do arquivo para o gravador. No padrão Intel HEX,
os oito primeiros caracteres (excetuando-se o ":") são utilizados para informar o
gravador a respeito do tipo e do tamanho do pacote. Dois primeiros para o
tamanho do código apenas (em bytes), quatro para o endereço inicial, e dois para
o tipo de dado (0x00 para gravação normal). Os caracteres seguintes representam
o código, sendo uma instrução para cada quatro dígitos, porém com os pares
trocados de posição. Os dois caracteres finais representam o complemento de 2
da soma de todos os bytes anteriores, e o valor é limitado (truncado) para
considerar apenas um byte (o menos significativo como válido). Qual será o
código gerado pelo microcontrolador a partir da sequência a seguir?
6.
Aula 15 - Programação de microcontroladores II
1.O processo de depuração permite ao programador avaliar passo a passo a
execução do código, mas o seu uso com módulos de processamento paralelo que
se relacionam com o processador principal via interrupção pode não ser uma
tarefa fácil. Imagine um sistema em que dois temporizadores estejam habilitados
simultaneamente (TMR0IE = 1 e TMR1IE = 1). Sendo ambos os temporizadores
configurados para intervalos menores do que 1 segundo, será inviável qualquer
depuração por parte do programador.
Assinale a alternativa que viabiliza a depuração, interferindo o mínimo possível no
processo.
2. Um módulo gerador de interrupção muito utilizado é o módulo de
conversão analógico-digital. Com ele é possível fazer a amostragem da tensão em
um pino do microcontrolador e traduzi-la para um número proporcional ao
tamanho do seu registrador, de modo que o programador possa avaliar, por
meio de cálculos, qual é aproximadamente essa tensão. A interrupção se faz
necessária para permitir que o microcontrolador exerça outras funções enquanto
aguarda o término da conversão.
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
3. Sempre que um flag que esteja habilitado é ativado, o microcontrolador
interrompe a execução normal do códido e desvia o programa para o vetor de
interrupção para poder realizar o tratamento adequado. Em muitos casos é
necessário que o módulo seja habilitado a refazer a interrupção. O código a seguir,
entrentanto, apesar de compilar sem problemas e entrar no vetor de interrupção,
não é capaz de obter uma nova interrupção no tempo correto. 
4. Considerando as configurações de prioridade de módulos do PIC18F4550,
assim como as informações do componente, determine a razão pela qual algumas
interrupções não são detectadas corretamente, além de como corrigi-las.
5. É possível utilizar duas ou mais fontes de interrupção em um
microcontrolador. Alguns modelos permitem o controle de prioridades em vários
níveis, outros tratam todas as interrupções sem diferenciação hierárquica. No
microcontrolador PIC18F4550 é possível distinguir entre dois níveis hierárquicos,
alto e baixo, para que seja priozado o tratamento de um grupo de módulos em
específico. O código a seguir configura os módulos de temporização (Timer0) e de
conversão analógica (ADC), mas apresenta problemas a partir de um determinado
momento.
Aula 16 - Linguagens de programação de microcontroladores
https://iesb.blackboard.com/ultra/courses/_547371_1/javascript:void(0);
3. A linguagem de programação de baixo nível mais conhecida é o Assembly. Ela é
muito utilizada em diversos microprocessadores e microcontroladores e pode
apresentar algumas diferenças, de acordo com a arquitetura do dispositivo
programado. Sendo assim, ela não é uma linguagem portátil.
De acordo com os seus conhecimentos e o conteúdo abordado nesta Unidade de
Aprendizagem, marque a alternativa correta sobre a linguagem Assembly:
4.Considere o conjunto de instruções em Assembly para um microcontrolador
fictício:
5.A linguagem C é uma linguagem de programação de alto nível utilizada para a
programação de computadores e microcontroladores. Essa popularidade vem da
robustez e eficiência que a linguagem apresenta. Sendo assim, considere o código
mostrado na figura a seguir:
D

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