Atividade Capitulo2

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1) Quais são as unidades funcionais de um sistema computacional? 
 Processador, memória principal e dispositivos de entrada e saída 
2) Quais os componentes de um processador e quais são suas funções? 
 ​ ​Unidade de Controle: gerenciar as atividades de todos os componentes do computador 
 ​Unidade Lógica e Aritmética: realização de operações lógicas (testes e comparações) e aritméticas 
(somas e subtrações) 
 Registradores: função principal de de armazenar todos os dados temporariamente 
3) Como a memória principal de um computador é organizada? 
 ​A memória é composta por unidades de acesso chamadas células, sendo cada célula composta por um 
determinado número de bits 
4) Descreva os ciclos de leitura e gravação da memória principal. 
Leitura: 
1. A UCP armazena no MAR o endereços da célula a ser lida 
2. A UCP gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de 
leitura deve ser realizada 
3. O conteúdo da(s) célula(s), identificada(s) pelo endereço contido no MAR, é transferido 
para o MBR 
4. O conteúdo do MBR é transferido para um registrador da UCP 
Gravação 
1. A UCP armazena no MAR o endereços da célula a ser lida 
2. A UCP armazena no MBR a informação que deverá ser gravada 
3. A UCP gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de 
gravação deve ser realizada 
4. A informação contida no MBR é transferida para a célula de memória endereçada pelo 
MAR 
5) Qual o número máximo de células endereçadas em arquiteturas com MAR de 16, 32 e 64 bits? 
 O Número de células endereçadas na memória principal é limitado pelo tamanho do MAR 
6) O que são memórias voláteis e não-voláteis? 
 ​Volatilidade é a capacidade de a memória de preservar o seu conteúdo mesmo sem uma fonte de 
alimentação ativa 
 Memórias Voláteis são memórias com capacidade de deletar seu conteúdo 
7) Conceitue memória cache e apresente as principais vantagens no seu uso. 
 Memória Cache é uma memória volátil de alta velocidade, com pequena capacidade de 
armazenamento. O principal propósito é minimizar a disparidade existente entre a velocidade com que o 
processador executa instruções e a velocidade com que os dados são lidos e gravados na memória 
principal, depois do registrador é a memória com maior velocidade e maior preço 
8) Qual a importância do princípio da localidade na eficiência da memória cache? 
 ​Localidade é a tendência de o processador, ao longo da execução de um programa, referenciar 
instruções e dados na memória principal localizados em endereços próximos. Este princípio garante, então, 
que após a transferência de um novo bloco da memória principal para a cache haverá uma alta 
probabilidade de chace hits em futuras referências, otimizando, o tempo de acesso ao dado 
9) Quais os benefícios de uma arquitetura de memória cache com múltiplos níveis? 
 ​A hierarquização da cache em múltiplos níveis é uma solução para aumentar o desempenho no 
funcionamento das memórias caches 
10) Quais as diferenças entre a memória principal e a memória secundária? 
 ​O acesso à memória secundária é lento, se comparado com o acesso à memória principal, porém seu 
custo é baixo e sua capacidade de armazenamento é bem superior. Enquanto a unidade de acesso à 
memória secundária é da ordem de milissegundos, o acesso à memória principal é de nanossegundos 
11) Diferencie as funções básicas dos dispositivos de E/S. 
 Podem ser divididos em os que são utilizados como memória secundária e os que servem para a 
interface usuário-máquina 
12) Caracterize os barramentos processador-memória, E/S e backplane. 
 Processador-memória: são de curta extensão e alta velocidade para que seja otimizada a transferência 
de informação entre processadores e memórias 
 Barramento E/S: possuem maior extensão, são mais lentos e permitem conexões de diferentes 
dispositivos 
 Barramento Backplane: Nesta organização, o barramento de E/S não se conecta diretamente ao 
barramento processador-memória 
13) Como a técnica de pipelining melhora o desempenho dos sistemas computacionais? 
 ​É uma técnica que permite ao processador executar múltiplas instruções paralelamente em estágios 
diferentes. O Pipelining pode ser empregado em sistemas com um ou mais processadores, em diversos 
níveis, e tem sido a técnica de paralelismo mais utilizada para aumentar o desempenho dos sistemas 
computacionais 
14) Compare as arquiteturas de processadores RISC e CISC. 
 Um processador com arquitetura RISC se caracteriza por possuir poucas instruções de máquina, em 
geral bastante simples, que são executadas diretamente pelo hardware. Os processadores com arquitetura 
CISC possuem instruções complexas que são interpretadas por microprogramas. O número de 
registradores é pequeno, a qualquer instrução pode referenciar a memória principal 
15) Conceitue a técnica de benchmark e como é sua realização. 
 ​Permite a análise de desempenho comparativa entre sistemas computacionais. Neste método, um 
conjunto de programas é executado em cada sistema avaliado e o tempo de execução comparado 
16) Por que o código-objeto gerado pelo tradutor ainda não pode ser executado? 
 ​Durante a execução do programa, traduz cada instrução e a executa imediatamente 
17) Por que a execução de programas interpretados é mais lenta que a de programas compilados? 
 O tempo gasto na tradução das instruções de um programa toda vez que este for executado , já que 
não existe a geração de um código executável 
18) Quais as funções do linker? 
 ​Resolver todas as referências simbólicas existentes entre os módulos e reservar memória para a 
execução do programa. Outra função é a ​realocação ​ que determina a região de memória na qual o 
programa será carregado para execução 
19) Qual a principal função do loader? 
 É o utilitário responsável por carregar na memória principal um programa para ser executado 
20) Quais as facilidades oferecidas pelo depurador? 
 Acompanhar a execução de um programa instrução por instrução; possibilitar a alteração e a 
visualização do conteúdo de variáveis; Implementar pontos de parada dentro do programa (breakpoint), de 
forma que, durante a execução, o programa pare nesses pontos; Especificar que, toda vez que o conteúdo 
de uma variável for modificado, o programa envie um mensagem.