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08/03/2021 GRA0578 ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES GR0113211 - 202110.ead-29779056.06 https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_671996_1&P… 1/6 Usuário JEFFERSON FRANCA FERREIRA Curso GRA0578 ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES GR0113211 - 202110.ead-29779056.06 Teste ATIVIDADE 2 (A2) Iniciado 06/03/21 21:58 Enviado 08/03/21 20:28 Status Completada Resultado da tentativa 9 em 10 pontos Tempo decorrido 46 horas, 29 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: O mapeamento do tipo conjunto associativo representa uma fusão da memória associativa com o mapeamento direto. Como suas principais vantagens, podemos citar uma maior eficiência em relação ao mapeamento direto e uma complexidade de hardware mais baixa em relação à memória associativa. Para esta questão, suponha uma memória cache vazia composta por oito linhas do tipo 2-way set associative, que utiliza o mecanismo LRU para a substituição dos blocos. Suponha, ainda, que serão demandados os blocos de acordo com a seguinte ordem: 10; 4; 2; 3; 18; 2; 3; 12; 3; 2; 4; 18. Marque a alternativa que contém, respectivamente, a quantidade de miss e de hits ocorridos até o fim da sequência de utilização dos blocos, 7; 6. 6; 7. Resposta incorreta: sugerimos que faça a releitura do e-book. Não se esqueça de que a memória 2-way set associative pode conter, na mesma linha, dois blocos com os mesmos N últimos bits, em que N =log (2)K (com K = número de linhas da cache) Pergunta 2 Resposta Selecionada: 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. 1; 3; 2; 4. 0 em 1 pontos 1 em 1 pontos 08/03/2021 GRA0578 ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES GR0113211 - 202110.ead-29779056.06 https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_671996_1&P… 2/6 Resposta Correta: Comentário da resposta: 1; 3; 2; 4. Resposta correta: no handhake, antes do estabelecimento da conexão, há a necessidade de verificar 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 confirmação da disponibilidade; e pelo envio do encerramento das tratativas de conexão, para que, somente depois, possa ser iniciado o envio das informações. Pergunta 3 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: No mapeamento direto e no conjunto associativo, cada bloco pode ser endereçado a somente uma linha. O número da linha é gerado por meio dos N bits menos significativos da identificação do bloco, em que N é dado pela expressão N=log (2)K (com K igual ao número de linhas da cache). Para esta questão, suponha uma memória composta por oito linhas em que deverão ser armazenados os seguintes blocos: 33, 28, 47 e 10. Suponha, ainda, que o endereçamento do bloco é realizado com uma palavra de 8 bits. Selecione a alternativa que contém a sequência correta das tags a serem armazenadas. 00100; 00011; 00101; 00001. 00100; 00011; 00101; 00001. Resposta correta: você se lembrou de que, no mapeamento direto e no conjunto associativo, podem ser desprezados, na geração das tags, os N bits menos significativos. Dessa forma, no caso desta questão, as tags são formadas apenas por 5 bits. Pergunta 4 Resposta Selecionada: 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 conflitos: 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 conflito 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 conflitos; e, com “N”, aquela(s) que não interfere(m) nos conflitos: ( ) (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 buffer 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. N; S; N; S. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 08/03/2021 GRA0578 ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES GR0113211 - 202110.ead-29779056.06 https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_671996_1&P… 3/6 Resposta Correta: Comentário da resposta: N; S; N; S. Resposta correta: realmente, para contribuir com a redução dos conflitos, deve-se aumentar o número de canais entre a cache e o processador; e, ainda, alterar o circuito para melhorar a eficiência 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 buffer fará com que o canal seja liberado, podendo ser utilizado para uma leitura enquanto a gravação ainda estiver pendente. Pergunta 5 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Para que possamos caracterizar os barramentos de modo a permitir, ainda, comparações entre vários modelos, temos que levantar as suas descrições técnicas ou métricas computacionais. Tais métricas envolvem as questões físicas, de gerenciamento e de desempenho. Para esta questão, suponha as seguintes métricas: I – largura do barramento: inerente ao tamanho das palavras trafegadas; II – topologia – organização física do barramento; III – arbitragem – modo gerenciamento do barramento; IV – throughput – vazão do fluxo no barramento. Relacione as métricas acima com as informações relacionadas abaixo: (_) descentralizada, baseada em token; (_) 32 bits; (_) 10 Gbps; (_) anel. Agora, selecione a alternativa que contém a sequência correta. 3; 1; 4; 2. 3; 1; 4; 2. Resposta correta: a largura do barramento diz respeito ao tamanho da palavra a ser trafegada no barramento. Sendo assim, a resposta deve ser em bits. A topologia se refere à disposição física dos elementos conectados – no caso da questão, a única alternativa que remete a um arranjo físico é o “anel”. A arbitragem pode ser centralizada ou descentralizada: por exemplo, uma descentralização baseada emtoken. Por fim, o throughput diz respeito à vazão, à quantidade de bits por unidade de tempo: por exemplo, 10 Gbps (10 giga bits por segundo). Pergunta 6 O sistema de memória de um nó computacional apresenta uma hierarquia que separa os módulos de memória em função de sua localização e de suas funcionalidades. Para cada nível da hierarquia, é possível associar, dentre outras coisas, modelos de mapeamento com tecnologias distintas de fabricação. Como exemplos, podemos empregar memórias SRAM e DRAM em níveis específicos da hierarquia de memória; e projetar memórias com estruturaçõesdistintas, para permitir uma maior eficiência de acesso. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 08/03/2021 GRA0578 ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES GR0113211 - 202110.ead-29779056.06 https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_671996_1&P… 4/6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Para esta questão, assinale, com “V”, a(s) afirmativa(s) que você julgar verdadeira(s) e, com “F”, a(s) que considerar falsa(s). (_) Memórias cache são, geralmente, implementadas com SDRAM, pelo fato de serem estáticas. (_) Memórias derivadas de DRAM apresentam maior densidade de bits por área, porém são mais lentas, devido ao ciclo de refresh. (_) Memórias, geralmente, são organizadas na forma matricial, para propiciar um hardware menos complexo dos decodificadores de linhas/colunas em relação aos decodificadores das memórias lineares. (_) Os módulos de memória fazem interface com o processador por meio dos barramentos, que alimentam os registradores GPR do processador diretamente. Assinale a alternativa que contém a sequência que você avalie ser correta. F; V; V; F. F; V; V; F. Resposta correta: realmente, uma das questões de as memórias caches serem mais rápidas, além de sua estruturação, é a tecnologia empregada: SRAM. As memórias SRAM, diferentemente das baseadas em DRAM, não têm ciclo de refresh. Quanto aos decodificadores de linhas/colunas, a forma matricial permite que, apesar de haver a necessidade de dois decodificadores (um para a linha e outro para a coluna), os circuitos envolvidos apresentam menor complexidade em relação aos decodificadores de memórias lineares. Isso significa que apresentam menores tempos de propagação interna de sinais e, consequentemente, podem operar em frequências mais altas. Por fim, os registradores do processador que fazem interface com o sistema de memória são o MBR ( Memory Buffer Register – em português, registrador de buffer de memória) e o MAR ( Memory Address Register – em português, registrador de endereço de memória). Pergunta 7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Nos sistemas de memória, a organização dos blocos armazenados é denominada mapeamento. Sendo mais específico 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. 1; 4; 7; 2. 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 2(8) = 3. Pergunta 8 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, fica abaixo apenas dos registrado 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 08/03/2021 GRA0578 ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES GR0113211 - 202110.ead-29779056.06 https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_671996_1&P… 5/6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: res. 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 eficiente; e o mais caro e o mais utilizado: (ii); (i); (i); (iii). (ii); (i); (i); (iii). Resposta correta: o mapeamento que tende a ser mais eficiente 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 eficiência, o mais utilizado tende a ser o conjunto associativo. Pergunta 9 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 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. 2; 1; 4; 3. 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 fim, temos a memória secundária, que, no caso, é representada por um pendrive USB. 1 em 1 pontos 08/03/2021 GRA0578 ARQUITETURA DE COMPUTADORES E MICROPROCESSADORES GR0113211 - 202110.ead-29779056.06 https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_671996_1&P… 6/6 Segunda-feira, 8 de Março de 2021 20h29min20s BRT Pergunta 10 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Na manipulação da memória cache, poderão ocorrer dois eventos como resposta a uma demanda originada pelo processador: miss e hit. Um miss ocorre quando o item demandado não se encontra na cache, e um “ hit” ocorre quando o item se encontra na cache. Para esta questão, suponha que uma cache contenha oito linhas; utilize mapeamento do tipo memória associativa; e adote, como mecanismo de substituição de blocos, o LRU ( least recently used – em português, menos recentemente usada). Suponha, ainda, que, inicialmente, a cache esteja vazia; e que os blocos serão demandados de acordo com a seguinte ordem: 10; 4; 2; 3; 6; 2; 3; 8; 3; 5; 8. Marque a alternativa que contém, respectivamente, a quantidade de miss e de hitsocorridos até o fim da sequência de utilização dos blocos. 7; 4. 7; 4. Resposta correta: você realizou, corretamente, a substituição dos blocos de acordo com o LRU e não se esqueceu de contar as demandas iniciais dos quatro primeiros blocos (quando a cache estava vazia) que ocasionaram o evento miss. 1 em 1 pontos