resolução lista05

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
INSTITUTO DE INFORMÁTICA 
Arquitetura de Computadores 
Sistemas de Informação
Aluno: Orlando da C. P. Júnior
2013-1 
Lista 5 
1) Defina os seguintes parâmetros de um disco: 
a) Tempo de busca (seek) 
Resposta:
O tempo de busca indica o tempo que a cabeça de leitura demora para ir de uma trilha à outra do disco. O tempo 
de busca é importante, pois ele é o fator que mais influencia no tempo de acesso e consequentemente na 
performance geral do HD.
b) Atraso rotacional (latência) 
Resposta:
E o atraso para que a rotação do disco posicione o setor solicitado sob a cabeça de leitura-gravação do mecanismo.
Depende em grande parte da velocidade rotacional do disco, mensurada em rotações por minuto (RPM).
c) Tempo de transferência 
Resposta:
Tempo durante o qual os dados são realmente lidos ou escritos na mídia.
d) Como esses tempos se relacionam no cálculo do tempo total de acesso a informações 
num disco? 
Resposta:
O tempo de acesso indica o tempo necessário para se obter uma informação no disco.
O tempo de transferência do disco depende da sua velocidade de rotação, conforme a seguinte relação: 
T=b/(rN) onde:
T = tempo de transferência
b = números de bytes transferidos
N = número de bytes na trilha
r = velocidade de rotação em número de revoluções por segundo
O tempo total de acesso médio pode ser expresso: Ta = Ts + (1/2r) + b/(rN) onde:
Ta = tempo total de acesso médio
Ts = tempo médio de busca
b = números de bytes transferidos
N = número de bytes na trilha
r = velocidade de rotação em número de revoluções por segundo
2) Descreva os métodos de E/S: 
a) Programada 
Resposta:
Neste modo de comunicação o processador, além de executar o programa, possui controle total 
sobre as operações de E/S. Este controle inclui desde a detecção do estado do dispositivo, o envio 
de comandos para o módulo de E/S (leitura ou escrita) e a transferência de dados. Por isso, toda 
vez que o programa em execução realiza alguma operação de I/O, o processador tem que 
interromper sua execução para tratar da operação solicitada. Com isso, a execução do programa 
fica interrompida até que a operação seja finalizada. Como podemos imaginar, se o processador 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rota%C3%A7%C3%B5es_por_minuto
for mais rápido que o módulo de E/S ocorrerá um desperdício de processamento, ocasionado pela 
espera que foi comentada.
b) Interrupção 
Resposta:
Neste modo de comunicação o processador não fica esperando que a operação de I/O seja 
finalizada para continuar a execução do programa. Ao invés disso, ele simplesmente emite um 
sinal para a controladora (módulo de I/O) com a operação solicitada e continua executando outras 
instruções do programa. Quando a controladora tiver finalizado a operação solicitada pela CPU ela 
emite um sinal de interrupção ao processador indicando o término da operação. Nesse instante o 
processador acessa o módulo de I/O para obter o resultado da operação. 
Devemos ressaltar que tanto na E/S Programada quanto na dirigida por Interrupção, o processador 
sempre é o responsável por obter dados da memória principal (operação de saída memória => 
dispositivo) ou por armazenar dados na memória principal (operação de entrada dispositivo => 
memória). 
c) DMA 
Resposta:
Esta técnica é uma opção mais interessante de realizar as operações de E/S, pois a transferência de 
dados entre o módulo de E/S e a memória principal é feita diretamente sem a necessidade de 
envolver o processador. 
3) Considere um computador com um barramento síncrono com ciclo de 50 ns, durante o qual 
ele pode ler ou escrever uma palavra de 16 bits na memória. O computador tem um disco que 
usa esse barramento e que tem uma taxa de transferência de 20 Megabytes/s (Mega = 10 6). 
a) Quantos bytes o barramento consegue transportar por segundo? 
Resposta:
50ns → 16bits 5.0*10-8 x = 16
1s → x x = 3.2*108 bits
 x = 40 000 000 Bytes/s
b) Supondo que a CPU normalmente busca e executa uma instrução de 16 bits a cada 
50 ns, quantas instruções a CPU processa por segundo? 
Resposta:
50ns → 16bits 5.0*10-8 x = 16
1s → x x = 3.2*108 bits
 x = 38,1469727 Megabytes/s
c) O barramento pode ser considerado um gargalo para a CPU? 
Resposta: Não, pois a capacidade de transporte do barramento é equivalente a velocidade de processamento da 
CPU.
d) Quantos ciclos de barramento são necessários para transportar o volume de dados que o 
disco produz por segundo? 
Resposta:
Ciclo de barramento = 40.000000 bytes/s
Taxa de transferência do Disco = 20MB/s
20.971520bytes/40000000bytes = 0.524288 ciclos de barramento.