Arquitetura e Organização de computadores - Atividade 4

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30/03/2019 Blackboard Learn
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Pergunta 1
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 2
Resposta Selecionada: a. 
Resposta Correta: a. 
Sobre o computador e seus periféricos, é correto afirmar que:
O teclado é um periférico que permite comunicação bidirecional.
O teclado é um periférico que permite comunicação bidirecional.
Pergunta 3
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.
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Resposta Selecionada: d. 
Resposta Correta: d. 
Feedback
da
resposta:
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 deve-se testar o dispositivo através da espera ocupada para que,
quando apto, o dispositivo possa ser acessado através das instruçõesinport 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.
Pergunta 4
Resposta Selecionada: d. 
Resposta Correta: d. 
O tipo de memória que apresenta menor capacidade de armazenamento é:
Registrador
Registrador
Pergunta 5
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 6
Um dos pontos-chave para garantir uma boa performance do processador é representado pela
memória principal. Atualmente, temos alguns tipos de memória RAM que podem equipar o
computador. Assinale com P a(s) afirmativa(s) relacionada(s) à memória principal do
computador e com C aquela(s) relacionada(s) com a memória cache.
 
( ) Memória baseada na utilização de efeito capacitivo para armazenar a informação. Diante
deste fato, torna-se lenta, pois requer um evento de refresh. Durante esse evento, a memória fica
inacessível para que as informações armazenadas sejam realimentadas de modo a reenergizar os
capacitores.
( ) Memória baseada em semicondutores, sendo assim, torna-se mais rápida em relação àquelas
baseadas em capacitores.
( ) Memória que pode estar localizada dentro do núcleo de processador, operando, desta forma,
com a mesma frequência de clock do núcleo.
( ) Memória com combinação de memória dinâmica e memória estática, a SDRAM permite a
operação no modo rajadas (burst).
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
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Resposta Selecionada: e. 
Resposta Correta: e. 
Feedback
da
resposta:
P; C; C; P.
P; C; C; P.
Parabéns! Você acertou! Realmente, a memória principal, equipada pela memória
dinâmica (DRAM), é construída com capacitores para permitir uma maior
capacidade de armazenamento. Por outro lado, isso faz com que ela se torna lenta em
função da necessidade de refresh. Para melhorar a sua atuação, encontram-se
disponíveis as memórias do tipo SDRAM, que utiliza uma
memória SRAM como buffer de interfaceamento de seu núcleo DRAM com o
barramento do sistema. Temos, ainda, a memória cachê, constituída por
semicondutores e que pode apresentar três níveis (L1, L2 e L3), sendo que o L1
encontra-se no núcleo do processador operando na mesma frequência declock do
próprio núcleo.
Pergunta 7
Resposta Selecionada: e. 
Resposta Correta: e. 
Feedback
da
resposta:
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.
 
Assinale a opção que representa a sequência correta.
F; V; V; F.
F; V; V; F.
Parabéns! Sua escolha foi a certa! Realmente, o renomeamento de registradores é
uma técnica não restritaao hardware (podemos encontrar essa técnica nos
compiladores), que favorece a execução fora de ordem. Para tanto, com o auxílio de
uma tabela, faz-se a correspondência do registrador original com o novo registrador
a ser utilizado em todas as ocorrências subsequentes. Usa-se 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.
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Pergunta 8
Resposta Selecionada: b. 
Resposta Correta: b. 
Feedback
da
resposta:
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.
 
V; V; F; V.
V; V; F; V.
Sua resposta está correta. Dentre as opções, todas, exceto o modelo cliente-servidor,
podem ser executadas, com maior eficiência, no modelo SIMD. No caso específico
desta questão, manipulação de informações meteorológicas, vídeo e
geoprocessamento são modelos baseados em vetores ou matrizes – o que facilita o
processo de vetorização de processamento.
Pergunta 9
Resposta Selecionada: d. 
Resposta Correta: d. 
Em termos de sistemas operacionais para multiprocessadores, considere:
 
I. Uma das possibilidades de se organizar um sistema operacional de multiprocessador é dividir
estaticamente a memória em muitas partições de acordo com o número de CPUs e dar a cada CPU sua
própria memória e sua própria cópia privada do sistema operacional.
 
II. Uma forma ainda melhor para otimizar um sistema operacional de multiprocessador é permitir que todas
as CPUs compartilhem o código do sistema operacional e façam cópias privadas somente dos dados.
 
III. Se duas CPUs num multiprocessador baseado em barramento, sem a utilização de cache, tentam
acessar a mesma posição de memória exatamente no mesmo instante, as duas conseguirão o barramento,
com acesso a posições distintas de memória.
 
IV. No modelo de multiprocessadores mestre-escravo, uma cópia do sistema operacional e suas tabelas
estão presentes na CPU 1 e em nenhuma outra mais, sendo que todas as chamadas ao sistema são
redirecionadas para a CPU 1 para processamento nela. Em contrapartida, a CPU 1 não pode executar
processos do usuário.
 
Está correto o que consta APENAS em
I e II.
I e II.
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Pergunta 10
Resposta Selecionada: a. 
Resposta Correta: a. 
I. controle e temporização: o controle e temporização são funcionalidades fundamentais para permitir
a sincronização de acesso e uso dos dispositivos sob a coordenação do módulo de E/S;
II. interação com o processador e com os dispositivos de E/S: a interação com o processador permite o
recebimento das demandas (representadas por sinais e de palavras de controle) e, também, permite
o envio ou o recebimento das informações a serem manipuladas. Essa demanda é completada pela
ativação dos dispositivos de E/S para a coleta ou envio dos dados perante o mundo externo;
III. clock: por fim, esse pino entrega o pulso declockpara a sincronização das ações realizadas pela
memória para proceder a ação de leitura ou gravação das informações.
IV. detecção de erros: já que os dispositivos de E/S envolvem armazenamento e transmissão, como
mencionado anteriormente, necessitam, na maior parte dos casos, de mecanismos para detecção
de erros;
V. bufferização das informações sob manipulação: a técnica de armazenar temporariamente (bufferizar)
uma informação, permite compatibilizar as taxas de transferência entre os dispositivos e os
barramentos envolvidos, uma vez que os dispositivos de E/S tendem a ser mais lentos em relação
ao barramento e ao processador.
A unidade de lógica de E/S desempenha a função de gerenciamento dos dispositivos de E/S além de ser o
módulo responsável pelo recebimento das requisições (pelas linhas de controle e de endereço) e
instanciações ou recebimento das informações por meio dos registradores de dados e de estado/controle.
Como funcionalidades dos módulos de E/S podemos citar (STALLINGS, 2010):
Após a análise dos itens acima podemos afirmar:
Apenas I, II, IV e V estão corretas.
Apenas I, II, IV e V estão corretas.