arqcomp-si-20102-ap1-correcao

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ATENÇÃO: Responda TODAS as questões na folha pautada. Respostas inseridas nessa folha não serão 
aceitas. Essa folha deverá ser devolvida junto com a folha pautada. 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ – CAMPUS QUIXADÁ 
BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
DISCIPLINA: ARQUITETURA DE COMPUTADORES 
 
Avaliação Parcial (AP1) - CORREÇÃO 
1) [1,5 pts] Dado um sistema de computação com as características abaixo, responda 
às perguntas. 
 
 
a) Quantas instruções diferentes essa arquitetura pode prover ao programador? 
2^6 = 64 instruções distintas 
b) Quantos endereços distintos de memória podem ser endereçados? 
2^10 = 1.024 endereços distintos 
c) Caso a arquitetura forneça apenas 8 (oito) instruções distintas, qual seria a 
quantidade mínima de bits a serem reservados para instruções? 
8 instruções podem ser representadas por 3 bits (2^3 = 8). Quantidade mínima 
são 3 bits. 
2) [2,0 pts] Dado um sistema de computação com as características abaixo, responda 
às perguntas. 
 
 
 
 
a) Nesse sistema, é possível endereçar toda a memória e disco? Justifique sua 
resposta. 
Não. Os bits reservados para dados (o que inclui endereços de memória) são 
apenas 16, o que resulta em 2^16 = 65.536 endereços distintos. Como são 4 
megabytes (mais de 4 milhões de posições) na memória principal, não é 
possível endereçá-la. Mesmo motivo de não ser possível endereçar o disco, 
com suas mais de 10 milhões de posições de memória. 
b) Mantidas as quantidades de bits para instruções e dados, é possível usar o 
Endereçamento Mapeado nesse sistema, e ainda conseguir endereçar toda a 
memória principal e disco? Justifique sua resposta. 
 Sistema de 16 bits. 
 6 bits usados para instruções 
 10 bits usados para dados (operando ou endereço 
de operando) 
 Sistema de 32 bits. 
 8 bits usados para instruções 
 16 bits usados para dados (operando ou endereço 
de operando) 
 Memória principal de 4 megabytes (palavra de 1 byte) 
 Disco de 10 megabytes (palavra de 1 byte) 
 Endereçamento independente 
ATENÇÃO: Responda TODAS as questões na folha pautada. Respostas inseridas nessa folha não serão 
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Não. O endereçamento mapeado exige que o endereçamento seja contínuo, e 
as 65.536 posições não são suficientes para endereçar os mais de 14 milhões 
de endereços conjuntos da memória principal e disco. 
3) [2,0 pts] Explique o que é RAID 0 e o que é RAID 1, e discuta vantagens e 
desvantagens. Ilustre sua resposta. 
Conceitos básicos que deveriam ter sido citados: 
RAID 0: Divisão ou espalhamento de dados, ganho de velocidade em escrita e leitura, 
aproveitamento de espaço, baixa confiabilidade. 
RAID 1: Espelhamento ou cópia de dados, ganho de velocidade apenas em leitura, 
velocidade normal de escrita (em relação a um disco isolado), custo mais elevado 
(dobro do espaço), melhor confiabilidade. 
4) [3,0 pts] Considere o programa carregado na memória do sistema abaixo. 
Considere que o PC é incrementado automaticamente ao final de cada execução de 
instrução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
... 
... 
200 1 | 321 
201 2 | 323 
202 1 | 322 
203 2 | 321 
204 1 | 323 
205 2 | 322 
206 3 | 0 
207 2 | 323 
... 
321 333 
322 222 
323 111 
324 0 
... 
 Formato das instruções 
o 4 bits p/ código de instrução 
o 12 bits p/ dados (operando ou endereço) 
 Registradores 
o 1 registrador AC disponível 
 Instruções 
o 1 = carregar AC a partir do endereço de memória especificado; 
o 2 = armazenar o valor de AC no endereço especificado; 
o 3 = carregar AC com o valor especificado; 
o 5 = acrescentar o valor de AC ao valor contido no endereço especificado, e 
guardar o resultado em AC. 
CPU PC 
 AC 
200 
0 
ATENÇÃO: Responda TODAS as questões na folha pautada. Respostas inseridas nessa folha não serão 
aceitas. Essa folha deverá ser devolvida junto com a folha pautada. 
a) Para cada ciclo de instrução, mostre como ficarão os valores da memória e do 
registrador AC após a execução de cada instrução. Mostrar apenas bloco de memória 
entre 321 e 324. Dica: são 8 instruções, então são 8 desenhos com os valores da 
memória e do registrador. 
Após instrução 
 
Reg./Posição 
1 2 3 4 5 6 7 8 
AC *333 333 *222 222 *333 333 *0 0 
321 333 333 333 *222 222 222 222 222 
322 222 222 222 222 222 *333 333 333 
323 111 *333 333 333 333 333 333 *0 
324 0 0 0 0 0 0 0 0 
Com asterisco, os campos que foram modificados na instrução. 
b) Escreva em linguagem de programação um código equivalente ao programa 
mostrado. Use variáveis inteiras para representar as posições de memória. 
int a = 333, b = 222, c = 111, d = 0; 
c = a; 
a = b; 
b = c; 
c = 0; // ‘d’ não é usada 
5) [1,5 pts] Dados os barramentos com as características abaixo, responda as 
perguntas. 
 
 
 
a) Se você precisa desenhar um sistema de computação onde existem rotinas de 
transferência de quantidades massivas de dados, qual barramento atenderia 
melhor essa necessidade? 
Ambos barramentos possuem taxas de transferência iguais, então qualquer um 
deles atenderá as necessidades de transferência de dados. Argumentar que o custo 
do barramento B é menor é válido. 
b) Se você precisa desenhar um sistema onde existe uma necessidade de rapidez no 
tráfego interno de informação entre componentes, com pouca quantidade de 
dados, qual seria a melhor opção de barramento? 
Barramento B, pois o barramento de 32 bits pois uma latência menor (maior 
velocidade de clock). 
c) Caso o sistema seja desenhado para usar palavras de 40 bits, qual é a melhor opção 
de barramento? 
Ambos barramentos podem atender, mas a melhor opção é o barramento A. O 
barramento B pode ser usado, através da transmissão de 32 bits em um ciclo e 8 
bits no ciclo seguinte. Seria necessários dois ciclos, mas como o clock é duas vezes 
mais rápido, a taxa “bruta” de transferência seria igual. 
 Barramento A 
o Clock: 300 Mhz 
o Largura: 64 bits 
o Custo unitário: 7 dólares 
 Barramento B 
o Clock: 600 Mhz 
o Largura: 32 bits 
o Custo unitário: 5 dólares