questionário 2 - Tópicos Avançados em Arquitetura de Computadores

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2020.2 - TÓPICOS AVANÇADOS EM ARQUITETURA DE COMPUTADORS 
QUESTIONÁRIO 2 – Aspectos Básicos dos SC-vídeos 5 até 8 (parte 2) 
NOME: Turma: DATA: 
RESPONDA AS QUESTÕES A SEGUIR 
1. Qual a vantagem do emprego de barramentos em microcomputadores? 
Resp: 
2. Qual a influência da largura do BE-barramento de endereços e do BD – barramento de 
dados de um sistema de computação? 
Resp: 
3. Qual é o valor, em bits, da largura de uma barramento serial? 
Resp: 
4. Com relação às diferentes tecnologias de armazenamento, julgue os itens a seguir, 
indicando qual ou quais são VERDADE e qual ou quais são FALSOS. 
A) Quando a tensão de alimentação de uma memória ROM é desligada, os dados dessa 
memória são apagados. Por isso, esse tipo de memória é denominado volátil. 
B) O tempo de acesso à memória RAM é maior que o tempo de acesso a um registrador da 
unidade central de processamento (UCP). 
C) O tempo de acesso à memória cache da UCP é menor que o tempo de acesso a um disco 
magnético. 
D) O tempo de acesso à memória cache da UCP é maior que o tempo de acesso à memória 
RAM. 
Resp: 
5. Sabe-se que nem todo o espaço de endereçamento da memória principal é volátil, ou 
seja, há uma pequena parte dela que não é volátil. Por que razão existe a necessidade 
dessa pequena parte não volátil? 
Resp: 
6. Apesar de todo o desenvolvimento, a construção de computadores e processadores 
continua, basicamente, seguindo a arquitetura clássica de von Neumann. As exceções a 
essa regra encontram-se em computadores de propósitos específicos e nos 
desenvolvidos em centros de pesquisa. Assinale, justificando sua escolha por exclusão, 
a opção em que estão corretamente apresentadas características da operação básica de 
um processador clássico. 
 
 
 Associação Carioca de Ensino Superior 
 
Centro Universitário Carioca 
http://www.unicarioca.br/index.php
A - Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído 
de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando o 
seu operando-destino necessita ser recalculado; essa instrução é executada e o 
resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para o próximo 
operando a ser recalculado. 
B - Instruções e dados estão em uma memória física única; um programa é constituído 
de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando 
todos os seus operandos-fonte estiverem prontos e disponíveis; essa instrução é 
executada e o resultado é escrito no operando de 
destino, passando-se, então, para a instrução seguinte que tiver todos seus operandos 
disponíveis. 
C - Instruções e dados estão em uma memória física única; um programa é constituído 
de uma seqüência de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória de 
acordo com a ordem dessa seqüência e, quando é executada, passa-se, então, para a 
próxima instrução na seqüência. 
D - Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído 
de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando 
todos os seus operandos-fonte estiverem prontos e disponíveis; essa instrução é 
executada e o resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para a 
instrução seguinte que estiver com todos os seus operandos disponíveis. 
E - Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído 
de uma seqüência de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória de 
acordo com a ordem dessa seqüência e, quando é executada, passa-se, então, para a 
próxima instrução na seqüência. 
Resp: 
 
7. Analise as afirmações a seguir e assinale qual é a opção correta: 
O primeiro passo para o processador, que segue o modelo de Von Neumann, iniciar a 
execução de uma instrução é 
 
a) Buscar a próxima instrução na memória e armazená-la no registrador de instruções.. 
b) Buscar na memória as palavras necessárias à instrução e armazená-las nos registradores do 
processador. 
c) Determinar o tipo de instrução que está armazenada no registrador de instruções. 
d) Atualizar o valor do program counter, apontando para a instrução seguinte. 
e) Identificar a localização na memória das palavras necessárias à instrução. 
Resp: 
8. Os processadores de 64 bits quebraram a limitação de endereçamento de memória que 
existe nos processadores de 32 bits, permitindo um endereçamento teórico de 2^64 = 
16 Exabytes. Entretanto, essa quantidade “não tão cedo” será utilizada, devido 
principalmente às limitações lógica, de tecnologia, de espaço e de custo. 
 
Qual é a quantidade máxima de endereçamento dos processadores de 32 bits? 
 
Resp: 
 
9. Uma das mais importantes razões da rápida evolução de desempenho dos 
processadores tem sido a contínua redução da espessura dos transistores (litografia), 
atualmente em 7 e 10 nm. Isto tem permitido o encapsulamento de maior quantidade 
de transistores na pastilha (mais componentes) e também uma expressiva redução do 
percurso dos sinais (menor tempo de transferência e execução de operações). No 
entanto, os projetistas estão encontrando enorme dificuldade de reduzir ainda mais a 
espessura dos transistores, além dos notórios problemas de calor e interferências, que 
tem limitado o aumento da frequência do relógio (“clock”) dos processadores. Em face 
desses problemas, qual a solução que tem sido cada vez mais adotada para aumentar o 
desempenho dos sistemas de computação? 
Resp: 
 
10. Um sistema de computação tem um processador cujo decodificador de instruções 
possui 7 bits de entrada e com sua pinagem é possível endereçar, na MP, um máximo 
de 128M endereços. Ele possui um conjunto de X instruções de máquina, todas de 2 
operandos, sendo que o campo Operando 1 (Op 1) indica o endereço de um 
registrador e o segundo operando (Op 2) indica o endereço da memória principal 
(MP). Considerando que o RI (registrador de instrução) possui 40 bits de largura, 
calcule: 
a) Qual é o tamanho em bits de cada instrução? 
b) Quantos registradores o processador possui? 
c) Qual é o valor de X, considerando que seja o valor máximo? 
Resp: 
11. Qual é a diferença entre as metodologias de compilação e de interpretação? 
Resp: 
 
12.O que se entende da mensagem: “ENDEREÇO EXTERNO NÃO RESOLVIDO” 
Resp: 
 
13.Código binário (executável) é compartilhável entre processadores? 
Resp: 
 
14. Quais são os requisitos fundamentais de um sistema de memória? 
Resp: 
 
15. O processador AMD Athlon 64 X2 3800+ núcleo “Windsor” é usado sobre o soquete AM2, 
que possui 940 pinos. Do processador, são conectados barramentos que levam ao sistema de 
Memória Principal e ao chipset de controle do Sistema de E/S. 
O barramento conectado ao sub-sistema de E/S é denominado HyperTransport 2.0. Para esse 
modelo de processador, o barramento opera à velocidade de 1 GHz, e largura de dados de 16 
bits em cada direção. 
Sabendo que o HyperTransport transfere duas vezes a quantidade de dados a cada ciclo de 
clock, qual é a Taxa de Transferência em bytes em cada direção? 
Resp: 
 
16. Um determinado sistema de computação é inicialmente implementado com uma memória 
principal (RAM) com 2GB e um processador de núcleo simples, operando na velocidade de 
2,8GHz. O sistema possui uma arquitetura clássica, conhecida como “Arquitetura von 
Newmann”, com unidade de cálculo (ULA), registradores de dados; estes servem para 
armazenar dados de entrada (registrador-→ ULA) e dados de saída de um processamento (ULA 
→ registrador). 
Considere a operação normal desta máquina, supondo que carregar o conteúdo dos 
registradores de entrada na ULA leve 8 ns, executar a operação na ULA demore 12 ns e 
armazenar o resultado de volta no registrador de saída demore mais 20 ns. Qual é a taxa de 
operação máxima, em MIPS (milhões de operações por segundo), que essa máquina é capaz de 
alcançar, sabendo-se que executa uma instrução de cada vez?Resp: 
 
17. Uma tabela verdade de proposições é construída a partir do número de seus componentes. 
Quantas combinações possíveis terá a tabela verdade da proposição composta “O dia está 
bonito então vou passear se e somente se o pneu do carro estiver cheio.”? 
 
Resp: 
 
18. Considerando as características e operações de microprocessadores, conforme verificado 
em arquiteturas de computadores, julgue as seguintes afirmações: 
 * o projeto de um microprocessador define que seu relógio (clock) opera com frequência de 2 
GHz; 
* nesse microcomputador o acesso à memória gasta dois ciclos (dois pulsos). 
Quantos acessos são realizados à memória por segundo? 
Resp: 
 
19. Porque a MP transfere dados para a Cache em blocos e esta transfere dados para os 
registradores do processador dado por dado? 
Resp: 
 
20. Quais são as relações matemáticas entre: 
a) 1 milisegundo para um nanosegundo 
b) 2,4 microsegundos = x milissegundos 
c) 2 Tera bytes = 2x giga bits 
Resp: 
 
21. Considere um sistema de computação que possua dois tipos de memória: um rápido, de 
baixa capacidade (128 KB), com latência de 2 nseg, interligado ao processador e outro, mais 
lento, de maior capacidade (2 GB), com latência de 40 ns, interligada à memória rápida. 
Calcule o tempo médio de acesso do processador, considerando que o sistema tenha eficîência 
de 95 %. 
Resp: 
 
22. Por que o tempo de escrita em memórias Flash é muito maior que o tempo de leitura? 
Resp: 
 
23. É possível que a taxa de transferência de um barramento serial seja maior que a referida 
Taxa em barramento paralelo? Mostre sua resposta com um exemplo prático. Cite exemplo de 
2 barramentos seriais e dois paralelos. 
Resp: