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18/03/2019 Blackboard Learn https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-Course_Landing_Page_Course_100-BBLEARN/Controller# 1/5 Curso Bloco 1 - CCO04051 ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES PNA (ON) - 201910.209.01 Teste ATIVIDADE 4 Iniciado 14/03/19 21:50 Enviado 18/03/19 17:46 Status Completada Resultado da tentativa 2,5 em 2,5 pontos Tempo decorrido 91 horas, 55 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 Resposta Selecionada: Falso Resposta Correta: Falso Memória interna refere-se a todos os dispositivos de armazenamento que estão “externos” a placa mãe, como, por exemplo, os Discos Rígidos (HD – Hard Disk); memórias ópticas, como os drivers de CDROM, DVD-ROM, Blu-Ray, HD-DVD; além dos dispositivos de alto desempenho, como a memória flash, onde citam-se os pen drives, memórias de máquinas fotográficas, memórias de celulares, etc. Pergunta 2 Resposta Selecionada: d. Resposta Correta: d. Na configuração de microcomputadores versão desktop, são inseridos diversos dispositivos de entrada e saída de dados, cada um com uma função específica. Nesse sentido, dependendo do momento em que são utilizados, podem realizar a função de entrada em um instante e de saída de dados, em outro. São exemplos de dispositivos que se enquadram nessa categoria: teclado e impressora laserjet. teclado e impressora laserjet. Pergunta 3 Resposta Selecionada: d. Resposta Correta: d. Em uma visão de alto nível da função e interconexão do computador é correto afirmar que: Um ciclo de instrução consiste em uma busca de instrução, seguida por zero ou mais buscas de operandos, seguidas por zero ou mais armazenamentos de operandos, seguidos por uma verificação de interrupção (se as interrupções estiverem habilitadas). Um ciclo de instrução consiste em uma busca de instrução, seguida por zero ou mais buscas de operandos, seguidas por zero ou mais armazenamentos de operandos, seguidos por uma verificação de interrupção (se as interrupções estiverem habilitadas). Pergunta 4 Resposta Selecionada: d. Resposta Correta: d. Sobre o barramento é correto afirmar: Quanto mais linhas de endereço tiver um barramento, mais memória a CPU pode endereçar diretamente. Quanto mais linhas de endereço tiver um barramento, mais memória a CPU pode endereçar diretamente. 18/03/2019 Blackboard Learn https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-Course_Landing_Page_Course_100-BBLEARN/Controller# 2/5 Pergunta 5 Resposta Selecionada: a. Resposta Correta: a. I. o tempo de execução de uma instrução corresponde a um ciclo de máquina. Ciclo de máquina representa o tempo necessário para o acesso e coleta de informações, junto aos registradores, executar uma operação e escrever o resultado junto ao banco de registradores; II. as operações não são do tipo registrador-registrador, ou seja, existem instruções que misturam o registrador-memória, aquelas de carga e escritas na memória; III. os modos de endereçamento são simples, não possuindo, por exemplo, endereçamento indireto; IV. utilização de formatos simples de instruções é essencial para se projetar unidades de controle mais simples, nas quais o processo de decodificação e busca dos operandos, torna-se mais ágil, em função da menor complexidade do hardware. Máquinas RISC tem como principal característica, o fato de possuírem, em sua implementação, instruções reduzidas. Instrução reduzida significa instrução simples, otimizada. Temos quatro características básicas de uma instrução reduzida (STALLINGS, 2010): Após a análise dos itens acima podemos afirmar: Apenas I, III e IV estão corretas. Apenas I, III e IV estão corretas. Pergunta 6 Resposta Selecionada: e. Resposta Correta: e. 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: arbitração, temporização e largura. arbitração, temporização e largura. Pergunta 7 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, classifiqueas 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 18/03/2019 Blackboard Learn https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-Course_Landing_Page_Course_100-BBLEARN/Controller# 3/5 Resposta Selecionada: b. Resposta Correta: b. Feedback da resposta: “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, exigese 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. D; P; I; P. D; P; I; P. 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 devese testar o dispositivo através da espera ocupada para que, quando apto, o dispositivo possa ser acessado através das instruções inport eoutport. 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. Pergunta 8 Resposta Selecionada: b. Resposta Correta: b. Feedback Em máquinas superescalares, há a possibilidade da execução de duas ou mais instruções serem executadas paralelamente. Porém, a execução paralela pode ocasionar conflitos de dados (hazards de dados), onde uma linha de instrução impacta sobre alguma outra. Dentre as afirmações abaixo, assinale com V aquela(s) que você julgar ser verdadeira e com F a(s) falsa(s): ( ) Renomeamento de registradores é um procedimento realizado exclusivamente porhardware, que consiste em renomear um registrador a partir de uma linha para eliminar conflitos quanto à utilização de um mesmo registrador como destino. ( ) No renomeamento de registradores deve ser implementado, no processador, uma tabela que tem, como entradas, a referência do registrador original e a referência para o novo registrador. Essa tabela, no caso, exerce a função de tradução. ( ) O renomeamento de registradores também permite a expansão do número de registradores sem alterar a interface do processador, que apresenta ao usuário um número bem inferior de registradores. ( ) Para o renomeamento de registradores, as instruções deverão ser executadas na ordem correta, pois se deve analisar, antecipadamente, os registradores utilizados na janela de instruções para determinar como o renomeamento será realizado. Assinalea opção que representa a sequência correta. F; V; V; F. F; V; V; F. 18/03/2019 Blackboard Learn https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-Course_Landing_Page_Course_100-BBLEARN/Controller# 4/5 da resposta: Parabéns! Sua escolha foi a certa! Realmente, o renomeamento de registradores é uma técnica não restrita ao hardware (podemos encontrar essa técnica nos compiladores), que favorece a execução fora de ordem. Para tanto, com o auxílio de uma tabela, fazse a correspondência do registrador original com o novo registrador a ser utilizado em todas as ocorrências subsequentes. Usase essa técnica para expandir o número de registradores sem alterar a interface do processador, como é o caso dos processadores da família x86 para manter a compatibilidade com o 8086 original. Pergunta 9 Resposta Selecionada: b. Resposta Correta: b. Feedback da resposta: Sabese 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, assinaleas com (V) “verdadeiro” ou (F) “falsa”. (_) A E/S programada é a mais eficiente pois, como o programador a manipula diretamente, conseguese 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. F; F; V; V. F; F; V; V. 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 encontrase bloqueado. O controlador de DMA tem como motivação liberar o processador para outras atividades localizase nosouthbridge para que o northbridge não seja impactado, não causando, assim, maiores gargalos entre o processador e a memória. Pergunta 10 Em máquinas superescalares, duas ou mais instruções poderão ser executadas paralelamente, caso não sejam detectados conflitos estruturais (disponibilidade de módulo funcional), ou conflitos de dados (por exemplo, disponibilidade das informações que serão manipuladas). No trecho de código abaixo, existem alguns conflitos de dados e estruturais. Para permitir um aumento de performance podese alterar a ordem de execução das instruções para que esses conflitos não impactem muito no tempo de processamento. Para resolver essa questão, suponha o trecho de código a seguir. 18/03/2019 Blackboard Learn https://anhembi.blackboard.com/webapps/late-Course_Landing_Page_Course_100-BBLEARN/Controller# 5/5 Resposta Selecionada: d. Resposta Correta: d. Feedback da resposta: (i) load Reg2, A //registrador Reg2 recebe a variável A (ii) add Reg4, Reg2, Reg3 // Reg4 = Reg2 + Reg3 (iii) sto D, Reg4 //armazena na variável D, o valor de Reg4 (iv) load Reg3, B //registrador Reg3 recebe a variável B (v) add Reg6, Reg3, Reg5 // Reg6 = Reg3 + Reg5 (vi) sto E, Reg6 //armazena na variável E, o valor de Reg6 (vii) sub Reg8, Reg4, Reg6 // Reg8 = Reg4 + Reg6 (viii) load Reg7, C //registrador Reg7 recebe a variável C (ix) add Reg7,Reg7, 3 // Reg7 = Reg7 + 3 As instruções tipo “load”, fazem acesso à memória para coletar o valor da variável e atribuir a algum registrador, e a instrução “sto” (store) acessa a memória para o armazenamento do valor contido no registrador passado como parâmetro. As instruções aritméticas poderão ser realizadas simultaneamente desde que os dados estejam disponíveis. Para essa questão, suponha que todas as operações gastem exatamente o mesmo tempo para que sejam executadas e os valores dos registradores não vinculados às operações “load” já foram todos previamente carregados. Qual a nova ordem das instruções que melhor representa a sua otimização? (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vii), (viii), (ix), (vi). (i), (ii), (iii), (iv), (v), (vii), (viii), (ix), (vi). Resposta correta. Você ordenou as instruções de forma mais eficiente. O “load” da linha (viii) estava sendo impedido de iniciar antes, devido ao “sto” da linha (vi). Ao deslocar a linha (vi) para depois da linha (viii), fazemos com que estas duas linhas sejam executadas simultaneamente, antecipandose à carga do registradorReg7 e, consequentemente, ganhandose um ciclo na execução do trecho de código.
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