Arquitetura e Organização de Computadores - ATIVIDADE 67754700

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ARQUITETURA DE COMPUTADORES -ATIVIDADE 4
Pergunta 
	 
	 
	 
	Uma instrução de comparação de valores em uma linguagem de programação, como por exemplo, a comparação do valor booleano verdadeiro ou falso, exige que seja avaliado um ou mais bits presentes em uma célula de memória. O componente do computador responsável por avaliar o conteúdo desta célula de memória para esta operação é chamado de:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	c.
CPU.
	Resposta Correta:
	c.
CPU.
	
	
	
 
Pergunta 2
	 
	 
	 
	A utilização dos dispositivos de E/S segue um roteiro para verificar a sua disponibilidade ou não baseada em handshake. Apenas como informação, esse mecanismo é também utilizado para se estabelecer uma conexão em redes baseadas em TCP/IP.
 
Para essa questão, imagine que se tem um processador P, um módulo de E/S denotado aqui por M e uma lista de eventos e sinais mencionados a seguir:
 
 
Sinais:
sinal que representa a requisição;
sinal que representa o comando que efetiva a utilização;
sinal que representa uma confirmação do tipo “OK”.
Eventos:
a) mensagem no sentido P → M;
b) mensagem no sentido M → P.
 
Tendo em vista a numeração dos eventos e sinais, escolha a opção que represente a sequência correta de ativação.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
	Resposta Correta:
	d.
Mensagem (a), sinal (i); mensagem (b), sinal (iii); mensagem (a), sinal (ii).
	 
	 
	
	
	
 
Pergunta 3
	 
	 
	 
	O tipo de memória que apresenta menor capacidade de armazenamento é:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	a.
Registrador
	Resposta Correta:
	a.
Registrador
	
	
	
 
Pergunta 4
	 
	 
	 
	 
Sobre os principais elementos de projeto para os barramentos, considere:
I. A permissão para enviar sinais nas linhas do barramento pode ser controlada de forma central ou distribuída.
II. Os sinais no barramento podem ser sincronizados com um clock central ou enviados de forma assíncrona com base na transmissão mais recente.
III. Refere-se ao número de linhas de endereço e número de linhas de dados.
As descrições contidas nos itens I, II e III referem-se correta e respectivamente a:
 
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	a.
arbitração, temporização e largura.
	Resposta Correta:
	a.
arbitração, temporização e largura.
	
	
	
 
Pergunta 5
	 
	 
	 
	Sabe-se que há três modos de operação para a utilização dos módulos de E/S: E/S programada, E/S controlada por interrupções e, por fim, o DMA (Acesso Direto à Memória – Direct Memory Access). Dentre as opções abaixo, assinale-as com (V) “verdadeiro” ou (F) “falsa”.
 
(_) A E/S programada é a mais eficiente pois, como o programador a manipula diretamente, consegue-se implementar um código mais otimizado;
(_) O controlador de DMA está localizado no northbridge para facilitar o seu acesso à memória;
(_) O DMA tem a funcionalidade de assumir o gerenciamento da transferência das informações para a memória liberando o processador desta incumbência;
(_) Os processos que estão no aguardo da operação de E/S em uma estrutura controlada por interrupções, estará em seu estado bloqueado, em standby (sleeping), não concorrendo, assim, ao acesso ao processador com os processos aptos para a execução.
 
Assinale a alternativa que corresponda a sequência assinalada.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	e.
F; F; V; V.
	Resposta Correta:
	e.
F; F; V; V.
	Feedback da resposta:
	A resposta está correta. A E/S programada tem o inconveniente da chamada “espera ocupada”, na qual o programa consome poder computacional, enquanto fica a testar a disponibilidade do módulo de E/S. A espera ocupada é uma operação desnecessária pois poderia usar a E/S controlada via interrupção, fazendo com que o processo não aloque o processador, pois, durante a espera pelo dispositivo, ele encontra-se bloqueado. O controlador de DMA tem como motivação liberar o processador para outras atividades localiza-se no southbridge para que o northbridge não seja impactado, não causando, assim, maiores gargalos entre o processador e a memória.
	
	
	
 
Pergunta 6
	 
	 
	 
	 Dispositivos de comunicação permitem que um computador troque dados com um dispositivo remoto, que pode ser um dispositivo legível ao ser humano, como um terminal, um dispositivo legível à máquina, ou até mesmo outro computador, ligado em uma rede por exemplo. Assinale a alternativa que contempla todas as principais funções ou requisitos para um módulo de E/S:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	d.
  Controle e temporização.
 Comunicação com o processador.
 Comunicação com o dispositivo.
 Armazenamento temporário de dados (buffering).
 Detecção de erro.
	Resposta Correta:
	d.
  Controle e temporização.
 Comunicação com o processador.
 Comunicação com o dispositivo.
 Armazenamento temporário de dados (buffering).
 Detecção de erro.
	
	
	
 
Pergunta 7
	 
	 
	 
	Em relação à memória principal (RAM), ela pode operar no chamado modo rajada (burst). Neste modo, são passados, inicialmente, sinais de controle e endereço, para que possa ser iniciado o processo de transferência das informações a partir da memória. Para os conteúdos das linhas subsequentes, não é mais necessário que a memória receba palavras de endereçamento pois, nesse modo, a memória despacha, automaticamente, as linhas subsequentes. Esse tipo de operação seria útil a quais mecanismos em um processador com superescalaridade?
 
I. Memória cache
II. DMA
III. Dispositivos USB
IV. Pipeline
 
Assinale a alternativa que apresenta os tipos de operação que seriam beneficiados com o modo burst da memória.
	
	
	
	
		 
	 
	Resposta Selecionada:
	e.
I; IV.
	 
	 
	
	
	
Pergunta 8
	 
	 
	 
	Hoje em dia, fala-se muito de processamento baseado em instruções SIMD (Única Instrução, Múltiplos Dados – Single Instruction, Multiple Data). Esse tipo de operação propicia um aumento de performance quando o código manipula, por exemplo, vetores ou matrizes. Neste caso, os elementos da matriz, ou do vetor, são trabalhados de forma paralela (e não sequencialmente).
 
Analise os itens a seguir e assinale (V) em cada item que apresentar melhor resultado quando aplicado em uma estrutura SIMD e (F), cada item que não apresenta.
 
(_) Sistemas meteorológicos.
(_) Instruções MMX que poderão ser executadas nas GPUs (Graphic Processing Unit).
(_) Sistemas comerciais baseados em cliente-servidor.
(_) Sistemas de geoprocessamento.
 
Marque a alternativa que traz a sequência correta.
	
	
	
	
		 
	 
	Resposta Selecionada:
	e.
V; V; F; V.
	 
	 
	
	
	
 
Pergunta 9
	 
	 
	 
	Para a manipulação dos módulos de E/S três modelos podem ser encontrados nos computadores: E/S programada, E/S controlada por interrupção e, por fim, o DMA (Direct Memory Access – Acesso Direto à Memória). 
 
Dentre as afirmações abaixo, classifique-as como “P” (E/S programada); “I” (E/S controlada por interrupção) e “D” (DMA):
 
( ) Possibilita, com um único comando de configuração, a transferência de um conjunto de itens de dispositivo de E/S para a memória.
( ) Necessita um controle direto sobre o módulo, inferindo, a todo o momento do uso, se o módulo está ou não disponível. Esse tipo de verificação é chamado de “espera ocupada”, degradando a performance computacional.
( ) Neste tipo de manipulação é gerado um sinal para o acesso ao módulo de E/S. Enquanto a requisição não for atendida, o processo entra em um estado de espera (processo bloqueado ou “dormindo”). Sendo assim, o processo somente voltará à ativa quando o dispositivo atender à demanda.
( ) Para este tipo de manipulação do módulo de E/S, exige-se que o processador tenha, em seu ISA (Instrução Set Architecture – Arquitetura do conjunto de instruções), instruções do tipo inport e outport.
 
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
c.
D; P; I; P.
	Resposta Correta:
	c.
D; P; I; P.
	Feedback da resposta:
	Parabéns!  Sua resposta está correta! Realmente, a implementação mais fácil e a menos eficiente consiste no uso da técnica de E/S programada. Neste tipo de implementação deve-se testar o dispositivo através da espera ocupada para que, quando apto, o dispositivo possa ser acessado através das instruções inport e outport. Por sua vez, tanto o E/S controlado por interrupção, quanto o DMA têm a manipulação de interrupções como base. Porém, o DMA permite que uma única configuração (único comando) possibilite a transferência de um conjunto de informações do módulo de E/S para a memória do computador.