Gabarito-ARQ-Relacao-de-Exercicios-5

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GABARITO
1. Qual é a diferença entre o tempo de acesso e o ciclo de máquina (de memória) das memórias?
Resp: Tempo de acesso é o período gasto para realização de uma operação completa de leitura ou de escrita. Ciclo de máquina é o intervalo de tempo entre dois acessos consecutivos.
2. Seja um sistema de computação em que o tempo de acesso para se completar uma operação de leitura ou de escrita é de 20nseg, sendo que a MP tem capacidade máxima de 16M endereços. Sabe-se que o tempo de transferência de uma única célula é de 5nseg e que a placa mãe é constituida de 4 slots de MP, sendo que qualquer pente de memória somente pode ter o mesmo valor de capacidade, qualquer que seja o slot a ser utilizado. Considerando que cada célula de mémória é capaz de armazenar valores com 1 byte de tamanho, pergunta-se:
a) qual a largura, em bits, do REM e RDM?
b) Qual deverá ser a capacidade de cada pente de memória a ser usado nessa MP?
Resp: TA completo = 20 ns; TA de 1 célula = 5 ns.
MP = 4 slots.
 Capacidade de endereços = 16 M, 
Cada célula = 1 Byte = 8 bits
REM = BE = ?
a)
Total células: 2BE = 16M. 224 = 16M Então: BE = REM = 24 bits 
RDM = BD = ?
Em cada acesso se tarnsferem 4 células ou 4 * 1 Byte = 4 Bytes ou 4 * 8 = 32 bits, logo BD = 32 bits.
b)
16.000.000 * 8 = 128Mb
3. Qual é o componente de um processador que determina o período de duração de cada uma de suas atividades e controla o sincronismo (cadência) entre elas?
Resp: O relógio (clock)
4. Por que os atuais processadores utilizam mais de uma ULA (unidade lógica e aritmética)?
Resp:
Para otimizar e flexibilizar o processamento. Pelo menos, há uma unidade de cálculo para números inteiros e outra para números fracionários (tb os que são muito grandes ou muito pequenos). Além disso, também os processadores vem sendo implementados com mais de uma unidade para cálculos de inteiros e de ponto flutuante, (permitem o processamento simultâneo, paralelo, de várias operações).
5 ‑ Qual é e em que área da UCP (processador) se localiza o registrador cujo conteúdo controla a seqüência de processamento das instruções de um programa?
Resp:
O registrador é o CI _ Contador de Instruções, que armazena o endereço da próxima instrução a ser executada. Fica localizado na área de controle.
6. Quais são as possibilidades de alteração do conteúdo do Contador de Instrução – CI?
Resp:
a) por hardware – no ciclo de instrução existe a etapa de incremento do conteúdo do CI, que faz a execução dos programas ser automática;
b) na inicialização do computador, o primeiríssimo passo dado pelo HW é armazenar o endereço da primeira instrução do programa de inicialização no CI;
c) eventualmente é executada uma instrução de máquina de desvio da sequência de execução.
7 ‑ Quando se fala que um determinado microcomputador A é um micro de 32 bits e que um outro micro B é de 64 bits, a que estamos nos referindo? Ao tamanho da célula de MP ou ao tamanho da palavra? 
Resp:
Estamos nos referindo ao tamanho (largura) da palavra, que define a largura do barramento interno, dos registradores de dados e das unidades de cálculo de inteiros.
8. Qual é a parte do formato de uma instrução de máquina cuja quantidade de bits determina o tamanho do conjunto de instruções de um processador?
Resp:
É o código de operação.
9. Explique qual é a vantagem de processadores que possuem uma grande quantidade de registradores de dados?
Resp:
Com uma grande quantidade de registradores de dados, o processamento é muito mais rápido, pois se reduzem ons acessos à memória para buscar dados (eles já estão nos registradores).
10 ‑ A tabela a seguir ilustra uma memória de 256 células em que cada célula (ou palavra) contém 16 bits e cada endereço possui 8 bits. A coluna da esquerda da tabela relaciona os endereços das células, em hexadecimal, enquanto a coluna da direita indica o conteúdo de cada célula, também expresso em valores hexadecimais. Cada linha da tabela corresponde a uma célula (endereço à esquerda e dado à direita).
	ENDEREÇO
	CONTEÚDO
	00
	0010
	01
	A0FD
	02
	0000
	............
	
	A4
	1123
	A5
	CB05
	A6
	B200
	………
	
	FD
	4040
	FE
	21F8
	FF
	09A5
Pergunta‑se:
a) Qual a capacidade total da memória, em bits?
Endereços = 8 bits, pois agrupar 8 bits de 4 em 4 dá 2 algarismos hexadecimais. Então: BE = 28 = 256 endereços. Total de bits = 256 end * 16 bits.
b) Supondo que, no início de um ciclo de instrução, o conteúdo do CI (contador de instrução) seja o hexadecimal A5 e que cada instrução ocupe uma única célula (palavra), qual será a instrução que será executada?
A instrução será a de código: CB05
c) Supondo que o conteúdo do REM (registrador de endereços de memória) tenha o valor hexadecimal FD e que um sinal de leitura seja enviado da UCP para a memória, qual deverá ser o conteúdo do RDM (registrador de dados de memória) ao final do ciclo de leitura?
Será: 4040
12. O que diferencia as memórias do tipo DRAM das memórias do tipo SRAM?
Resp:
DRAM são memórias mais baratas e ocupam menos espaço por bit (pois só usam 1 capacitor e 1 transistor por bit). NO entanto, requerem recarregamento frequente e, por isso, são mais lentas que as SRAM (usam 5 a 7 transistores por bit)
13. Considere um sistema de computação cujo REM é igual a 18 bits, tendo a memória principal-MP –capacidade de armazenar um total de 2Mbits. Pergunta-se:
a) Qual o total de bytes que podem ser amezenados nessa MP?
b) Qual deverá ser a largura de uma célula, em bits?
c) Qual é o total de células dessa MP?
d) Qual a largura, em bits, do BE?
Resp:
Seja: T = N * M, sendo: T = 2M bits ou 221; N = 2BE, sendo BE = REM = 18. Assim, 218 = 256K endereços.
M = largura de cada célula = T / N = 221 / 218 = 23 = 8 bits = 1 Byte
a) 2MB / 8 = 256KB
b) Largura de 1 célula (M) = 8 bits
c) Total de células (N) = 256 K células
d) Largura do BE = REM = 18 bits
14. O que diferencia as memórias do tipo PROM das memórias do tipo EEPROM?
Resp:
A diferença é o fato das PROM não poderem ser apagadas e reescritas e as EEPROM sim.
15. Considere os valores binários abaixo: 
A = 11
B = 01
C = 10
D = 00
 
Obtenha o valor de X após a execução das seguintes equações:
 
 X = (A ( B) + (D + A . B) . C ( D
Resp:
X = (11 ( 01) + (00 + 11 . 01) . 10 ( 00
X = 01 + (00 . 01) . 01 ( 00
X = 01 + 00 . 01 ( 00 = 01 + 00 ( 00 = 01 ( 00 = 01
16. . Elabore o diagrama de circuitos para as seguintes equações lógicas:
a) X = (A + B + C) ( (D . E)
b) Y = A ( (B . C) + E
Resp:
17. Seja: A = 1001; B = 0010; C = 1110; D = 1111
Calcular o valor de X na seguinte expressão lógica:
X = A ( (B . C + D) + (B ( D)
Resp:
X = 1001 ( (0010 . 1110 + 1111) + (0010 ( 1111)
X = 1001 ( (1101 + 1111) + (1101 ( 1111) = 1001 ( 1111 + 0010 =
X = 0110 + 0010 = 0110
18. Criar variáveis lógicas e determinar qual a expressão (equação) lógica que representa a seguinte afirmação:
“A lâmpada L acenderá se a chave A e achave B estiverem fechadas”.
Resp:
Varáveis lógicas: L (lâmpada); A = 1ª chave e B para a 2ª chave.
L = A . B
19. Desenvolva a expressão (equação) lógica que represente a seguinte afirmação:
“O alarme soará se fôr recebido um sinal de falha do sistema juntamente com um sinal de parada ou um sinal de alerta”.
Resp:
A (alarme); F (sinal de falha); P (sinal de parada); L (sinal de alerta)
A = F . P + L
ARQUITETURA DE COMPUTADORES
RELAÇÃO DE EXERCÍCIOS NR 5