AV2_-_ARQUITETURA_DE_COMPUTADORES_2024 1

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1. INFORMAÇÕES SOBRE A PROVA 
 
Curso: Turma: ????? Turno: Matutino 
Disciplina: Arquitetura de Computadores Data: 20/06/2024 Prova: AV2 
Nome Completo: 
AV2 - ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
2. QUESTÕES 
 
 
1. Analise as afirmativas a seguir sobre a técnica de paralelismo: 
I. Em sistema com porta única para memória de dados e de instrução, se duas (ou mais) instruções acessam 
dados e/ou instruções da memória, temos um exemplo de hazard de controle no nosso pipeline. 
II. Em um pipeline, quando uma instrução depende do resultado da instrução anterior que ainda não foi 
concluída, dizemos que temos um exemplo de hazard de dados. 
III. Uma maneira de evitar um hazard estrutural é a duplicação de um recurso para permitir todas as 
combinações de instruções que queremos executar em um mesmo ciclo de clock. 
IV. O adiantamento (Bypassing ou Forwarding) de dados é uma técnica para resolver alguns tipos de hazard 
de dados que consiste em utilizar o elemento de dado a partir dos buffers internos em vez de esperar que 
chegue nos registradores visíveis ao programador ou na memória. 
a) I, II e IV estão corretas. 
b) II, III e IV estão corretas. 
c) I, III e IV estão corretas. 
d) I e IV estão corretas. 
e) I está correta. 
 
2. Numa discussão técnica sobre a utilidade e funcionalidade do pipeline foram citadas as seguintes 
afirmativas: 
( ) o número de estágios do pipeline é determinado pelo clock do processador. 
( ) o pipeline reduz para um único ciclo, a execução das instruções de três ciclos. 
( ) embora o pipeline melhore o tempo de latência ele diminui o throughput global. 
Considerando as afirmações acima, dê valores de Verdadeiro (V) ou falso (F) e assinale a alternativa que 
apresenta a sequência correta de cima para baixo. 
a) V - V - F 
b) V - F - V 
c) F - F - V 
d) F - F - F 
e) V - V – V 
 
3. Em uma visão de alto nível da função e interconexão do computador é correto afirmar que: 
a) No início de cada ciclo de instrução o processador busca uma instrução na memória. Em um processador 
típico, um registrador chamado de Registrador de Instrução (IR) mantém o endereço da instrução a ser bus-
cada em seguida. 
 
 
b) A função básica executada por um computador é a execução de um programa que consiste em um conjunto 
de instruções armazenadas no processador. A memória faz o trabalho real executando instruções especifica-
das no programa. 
c) Um ciclo de instrução consiste em uma busca de instrução, seguida por zero ou mais buscas de operandos, 
seguidas por zero ou mais armazenamentos de operandos, seguidos por uma verificação de interrupção (se 
as interrupções estiverem habilitadas). 
d) Os principais componentes do sistema de computação (processador, memória principal, módulos de E/S) 
precisam ser interconectados a fim de trocar dados e sinais de controle. O meio de interconexão mais popular 
é o uso de um barramento do sistema compartilhado, consistindo de uma única linha. 
e) O PC (contador de programa) é um registrador que armazena a informação da próxima tarefa a ser realizada. 
 
4. Considere a Arquitetura do Conjunto de Instruções do MIPS para uma máquina de 64 bits, cujas 
operações possuem, geralmente, 3 operandos. Avalie o código a seguir e marque a alternativa que melhor 
descreve a expressão do valor armazenado no registrador $t7 ao final da execução. 
 
a) ($t2+$t3) / ($t5-$t6) 
b) $t7 / ($t4 + $t1) 
c) ($t5-$t6) / ($t2+$t3) 
d) $t4 / $t3 
e) ($t7+$t4) / $t3 
5. Um projetista decide criar uma arquitetura de computador simples capaz de realizar apenas operações 
de aritmética (A). Para isso, escolhe utilizar um conjunto de instruções de 16 bits e define o seguinte 
formato de instrução. É correto afirmar que a quantidade máxima de operações diferentes que esta 
arquitetura é capaz de executar é: 
 
a) 8 
b) 16 
c) 32 
d) 64 
e) 4 
 
 
 
6. Considere os seguintes registradores para cada variável: a = $s0, b= $s1, c = $s2, d = $s3, e = $s4, f = $s5. 
Faça o passo a passo do código em Assembly MIPS e faça ainda a conversão de cada instrução para sua 
respectiva linguagem de máquina. 
a) f [15] = e - ( a – b ) + ( b - c ) 
b) a[10] = b[15] - c; 
 
 
 
 
 
• Sabendo que a Codificação de Instruções MIPS é: 
 
E que elas têm os formatos: 
 
 
7. Um programa tem 5.000.000 de instruções. Em uma arquitetura sem pipeline, o tempo médio de 
execução de cada instrução é 7 ns. Qual o ganho na execução deste programa em um processador com 
pipeline de 5 estágios com ciclo de 2,5 ns? 
 
 
 
 
 
8. Faça um comparativo dos modos de execução de instrução: 
Monociclo X Multiciclo X Pipeline 
 
 
 
 
 
 
9. Na máquina hipotética apresentada na figura a seguir, o processador contém um único registrador de 
dados, chamado de acumulador (AC), instruções e dados possuem 16 bits de extensão. 
 
Dado o conteúdo da memória e dos registradores em hexadecimal apresentado abaixo, EXECUTE 
INSTRUÇÕES ATÉ QUE O VALOR DE PC SEJA IGUAL A 304, APRESENTANDO A CADA PASSO, O QUE OCORRE 
EM CADA UM DELES. 
 
 
 
 
10. Dada a palavra de 16 bits apresentada abaixo, com 5 bits de paridade. Ocorreu 1 erro, informe em qual 
bit ocorreu. 
 
 
E sabendo que cada bit de paridade verifica posições específicas: