Exercício de arquitetura de computadores I

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Lista 1 
 
1° Qual a diferença entre arquitetura de computadores e organização de 
computadores? 
 
R: Arquitetura de um computador se refere aos atributos que têm impacto direto sobre a 
execução lógica de um programa. Organização de um computador se refere às unidades 
operacionais e suas interconexões que implementam as especificações da sua arquitetura. 
 
2° Quais as quatros funções básicas que todos os computadores executam? Dê um 
exemplo de operação de cada uma delas. 
 
R: Armazenamento de dados, salvar no HD; Transferência de dados: copiar o dado do HD 
para o pen­drive; Controle: endereçar as requisições na memória. 
 
3°Quais os elementos básicos de um computador e quais as funcionalidades de cada 
um deles? 
 
R: Unidade central de processamento (CPU): Controla a operação do computador e 
desempenha funções de processamento de dados; Memória principal: armazena dados; 
E/S: transfere dados entre o computador e o ambiente externo; Entrada/saída: transfere 
dado entre o computador e o ambiente externo; Sistema de interconexão: sistema que 
estabelece a comunicação entre CPU, memória principal e os dispositivos E/S. 
 
4° Quais os elementos básicos de uma CPU e quais as funcionalidades de cada um 
deles? 
 
R: Unidade de controle que controla a operação da CPU; Unidade lógica e aritmética que 
desempenha as funções de processamento de dados do computador. Registradores que 
fornecem o armazenamento interno de dados para a CPU; Interconexão da CPU que é 
mecanismo que possibilita a comunicação entre a unidade de controle, a ULA e os 
registradores. 
 
5° Qual a função dos barramentos? Por que eles influenciam no desempenho do 
computador? 
 
R: São as ligações entre os componentes do sistema, e um barramento não tem uma 
“velocidade de conexão” proporcional a do componente ele acaba por deixar a comunicação 
mais lenta, prejudicando o desempenho do sistema. 
6° Quantos números binários podem ser formados com: 
 
a. 5 bits  => 2^5 = 32  
b. 12 bits => 2^12 = 4096  
c. 32 bits => 2^32 = 4294967296 
d. 48 bits => 2^48 = 281475e14 
 
7° O que é Hertz e como ele é usado para determinar o desempenho do computador? 
 
R:  É uma unidade de frequência, o Hertz representa um ciclo por segundo. No computador, 
o Hertz é usado para reger o tempo de operação dado para cada função no computador. 
 
8° Quais as diferenças entre um sinal analógico e um digital? Apresente os pontos 
fortes e fracos de cada um deles. Na sua opinião, qual dos dois sinais apresentam 
maior qualidade? 
 
R: O sinal analógico é o sinal que está em seu “estado bruto”, já o digital é a representação 
digital do sinal, a voz, uma gravação numa fita K7 ou VHS ou em disco de vinil são 
parentesco analógico, já uma fotografia digital, um som gravado no celular, são sinais 
digitais, o sinal com melhor qualidade ainda é o analógico, mas com avançar o sinal digital 
está muito próximo da realidade. 
 
10° Caracterize o que é uma máquina de Von Neumann. 
 
R: A máquina de Von Neumann foi modelada para se tornar mais simples que o ENIAC, 
também chamado de IAS, foi o protótipo de todo o computador de modo geral consequente. 
 
11° ​O que são transistores? Quais as vantagens na concepção de computadores com 
o surgimento de transistores? 
 
R: O transistor é um dispositivo de estado sólido no qual se dissipa menos calor, é menor e 
mais barato. Com isso a manufatura de computador de torna mais fácil, o que ocasionou o 
aparecimento de computadores pessoais. 
 
12° Por que quanto menores os transistores, mais velozes os computadores? Há 
desvantagens nessa miniaturização das máquinas? Quais? 
 
R: Devido ao menor espaço entre os transistores a informação percorre o caminho de 
maneira muito mais rápida. 
 
13° O que diz a Lei de Moore? Em sua opinião, há um limite para esse 
crescimento?Onde vamos chegar? 
 
R: A lei diz que a cada ano o número de transistores vai dobrar, não há limite, apesar de 
que os processadores já estão chegando ao limite físico, podendo chegar a processadores 
maiores com o mesma densidade de transistores. 
 
14° Que outras técnicas podem ser utilizadas para aumento do desempenho dos 
processadores que não pela redução do tamanho dos transistores? Explique cada 
uma delas. 
 
R: Balanceamento, aumentando a taxa do clock, reduzindo o tempo de propagação dos 
sinais, aumento na velocidade da execução,paralelismo. 
Balanceando as operações entre o núcleo do processador; Aumetando o clock (Aquecendo 
o processador); Reduzindo o tempo: menor distância entre as partes; Dedicando chip para 
que o acesso e cache seja mais rápido. 
 
15° Como fazer para compensar as diferenças entre as velocidades das memórias e 
as velocidades dos processadores? Explique. 
 
R: Aumentando a memória cache, pesquisar para melhorar as memórias. 
 
16° Expliquem como processadores modernos fazem para lhe dar com diversos 
dispositivos de Entrada e Saída (também muito velozes) sem perder muito seus 
desempenhos. 
 
R: Armazenando último dado acessado, enfileirando o dado a serem enviado e recebidos, 
utilizando mútilplo processadores.