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Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Unidade 1 1.1 - 1.2 – 1.3 REVISÃO SOBRE ASPECTOS BÁSICOS DE SISTEMAS DE COMPUTAÇÃO GABARITO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA Um sistema de computação é constituido de uma memória com 64 M endereços, cada um podendo armazenar um dado com 16 bits de largura. Pergunta-se a) Qual é a quantidade máxima de Bytes que podem ser armazenados nesta memória? b) Qual é a largura de cada número que representa um endereço nessa memória? c) Qual é a máxima quantidade de bits que pode ser armazenada nessa memória? SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA MP = 64M endereços.................cada parte (dado) = 16 bits Se cada parte = 16 bits, então = 2 Bytes (1 byte = 8 bis) a) Se há 64 M end com 2 bytes cada, então, há 64M x 2 = 128MBytes b) Como N (total end) = 2E , então: 64M = 26 x 220 = 226 e E = 26 bits c) Se N = 64M (226) e M = 16 (24) bits, então Total de bits = N x M = 226 x 24 = 230 ou 1 Mbits SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS End 0 End 1 End 64M -1 64M 16 bits 16 bits 16 bits 16 bits Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA Um sistema de computação tem um processador de 2GHz e soquete com 204 pinos e 4GB de memória RAM, sendo interligados por um barramento com velocidade de 400 MHz.; sabe-se que o barramento de controle possui 132 fios. Calcule o valor da taxa de transferência de dados desse barramento. SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA Processador = 204 pinos e BC = 132 fios. MP = 4G = 232 e BE = 32 bits Taxa T = V x LBD A veloc (V) é 400MHz. Precisa-se calcular L de BD. Sabe-se que Total pinos processador = BE + BC + BD (a soma das larguras dos 3 barramentos é igual ao total de pinos do processor) 204 = 32 + 132 + BD ou BD = 204 – 132 – 32 = 40 bits Entâo, Taxa T = 400M x 40 = 16 000Mbits ou 16 Gbps (1G = 1000M) SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA Na hierarquia de velocidade de armazenamento de dados, na sequência da mais alta para a mais baixa, se encontram: a) memória cache, memória principal, memória secundária e registradores. b) registradores, memória cache, memória principal e memória secundária. c) memória principal, memória secundária, memória cache e registradores. d) memória principal, memória cache, memória secundária e registradores. e) memória cache, memória secundária, memória principal e registradores SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA a)memória cache, memória principal, memória secundária e registradores. ERRADO, pois registradores é a mais alta e deveria estar mais à esquerda b) registradores, memória cache, memória principal e memória secundária. CERTO c) memória principal, memória secundária, memória cache e registradores. ERRADO. Cache e registradores fora de ordem d) memória principal, memória cache, memória secundária e registradores. ERRADO. Cache e registradores fora de ordem e) memória cache, memória secundária, memória principal e registradores ERRADO. Cache e registradores fora de ordem OPÇÃO b) SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA a) Os processadores baseados na arquitetura AMD64 conseguem endereçar até 1 TB de endereços de memória principal. Isso significa que a largura de endereçamento, ou quantidade de linhas do endereços, é de: b) Os processadores baseados na arquitetura AMD64 possuem uma largura de caminho de dados, entre a memória cache L2 e o cache de dados L1, de 128 bits. Isso significa que, na fase de busca de dados (Fetch), o processador irá buscar instruções da cache L1 em grupos de quantos Bytes? SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA a) Sabe-se que Total de endereços de uma memória RAM (N) é diretamente dependente da largura de cada endereço (E), ou seja: N = 2E Se N = 1T e sendo 1T = 240 . Então E = 40 bits ou haverá 40 linhas de endereços (30 fios condutores, um para cada bit). Isto é, o BE = 40 bits de largura. b) Se a largura do caminho de dados (BD) é 128 bits e se 1 byte = 8 bits, passar de bits para bytes é dividir por 8. Então, 128 / 8 = 16 bytes E as instruções serão buscadas em grupos de 16 bytes. SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA Um sistema de computação tem um processador, cujo decodificador de instruções possui 6 bits de entrada e uma memória com capacidade máxima de 128M endereços. Ele possui um conjunto de Y instruções , todas de 2 operandos, sendo que o operando 1 representa o endereço de um registrador de dados do processador e o 2º operando representa endereço da memória principal. Considerando que o RI possui 40 bits de largura, responda: Qual é o tamanho em bits de cada instrução? Quantos registradores o processador possui? Qual é o valor de Y? SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA Decodificador = 6 bits entrada e 128M end Instruções 2 operandos: C.Op + Op 1 + Op2. Op 1 = end registrador e Op2 = end de memória RI = 40 bits ou seja, a) cada instrução tem 40 bits de largura b) Se dec = 6 bits, então C.Op = 6 bits e como MP = 128M, então cada end de Mp tem 27 bits, pois 128M = 227 c) Assim, a instrução tem: C.Op = 6 + end Reg + end MP =27 =40 e o end reg = 40 – 33 = 7. Haverá 27 = 128 registradores d) Se entrada dec = 6 fios, então saída (uma para cada instrução) será 26 = 64 fios. Haverá então, 64 instruções e Y = 64 SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA Quais são as diferenças entre o método de interpretação e o de compilação na execução de programas? Indique uma linguagem de programação que use interpretador e uma que use compilador. SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS Mario A. Monteiro TOP AV EM ARQUITETURA a) O método de compilação realiza as 3 etapas (compilar, ligar e carregar/executar) separadamente, gerando arq separados em cada uma. Já o método de interpretação realiza as 3 etapas para CADA instrução, não gerando nenhum produto intermediário. A compilação fica mais rápida, depois do desenvolvimento e consequente geração do EXECUTÁVEL, não gastando mais tempo em compilar, ligar como acontecde sempre coma interpretação. b) Compilada: Pascal, C, C++ c) Interpretada: Javascript, Python, Ruby SOLUÇÃO DOS EXERCÍCIOS
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