UNIVESP - 2020 - Exercício de apoio 1 - Semana 3_ ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES - EIC001

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ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES
Arquitetura do conjunto de instruções3
 
Assinale Verdadeiro ou Falso. (Questões 1 a 3)
EXERCÍCIOS DE APOIO
Apenas para praticar. Não vale nota.
Sobre organizações de computadores, pode-se afirmar que em um processador com
organização do tipo load/store, é possível realizar operações aritméticas com um operando
na memória.
( ) Verdadeiro
( ) Falso
RESPOSTA:
A resposta correta é: Falso - em um processador com organização do tipo load/store,
somente é possível realizar operações aritméticas com operandos em registrador.
 
 
1.
Programas escritos em linguagem assembly terão obrigatoriamente melhor desempenho.
( ) Verdadeiro
( ) Falso
RESPOSTA:
A resposta correta é: Falso - pois é necessário conhecimento da ISA para selecionar as
melhores instruções, e atualmente isso é muito complexo para programadores.
Compiladores modernos fazem melhor seleção e otimização.
 
 
2.
Um dos princípios de projeto do MIPS é que a simplicidade favorece a regularidade; por
exemplo, todas as operações aritméticas têm a mesma forma, o que aumenta o
desempenho. Outro princípio de projeto do MIPS é que menor é mais rápido, e está
relacionado ao uso de banco de registradores e seu tamanho. Um outro princípio de projeto
do MIPS está relacionado ao uso do campo imediato nas instruções; como constantes
pequenas são comuns, utilizar o imediato evita o uso de instruções de acesso à memória.
( ) Verdadeiro
( ) Falso
3.
RESPOSTA:
A resposta correta é: Verdadeiro
 
 
Considere o seguinte trecho de código para o MIPS: 
lw $v1, 0($a0) 
addi $v0, $v0, 1 
sw $v1, 0($a1) 
addi $a0, $a0, 1
 
 
4.
Quantas vezes a memória de instruções é acessada? Explique.
RESPOSTA:
A memória de instruções é acessada quatro vezes, uma para cada instrução
executada.
a.
Quantas vezes a memória de dados é acessada? Explique.
RESPOSTA:
A memória de dados é acessada duas vezes, uma na instrução lw e outra na
instrução sw.
b.
Considere as seguintes afirmações sobre conjunto de instruções.
Assinale a alternativa correta:
RESPOSTA:
A resposta correta é a alternativa d) "Apenas as afirmações I e III estão corretas."
 
5.
O Conjunto de Instruções da Arquitetura (Instruction Set Architecture – ISA) define a
interface entre hardware e software, sendo uma abstração para diminuir a
complexidade.
I.
Cada ISA possui uma única implementação.II.
Os tipos de instruções executadas, quantidades de operandos e o local de
armazenamento dos operandos são características da ISA.
III.
As afirmações I, II e III estão corretas.a.
Apenas a afirmação I está correta.b.
Apenas a afirmação III está correta.c.
Apenas as afirmações I e III estão corretas.d.
Apenas a afirmação II está correta.e.
 
Considere as seguintes afirmações sobre benchmarks SPEC.
Assinale a alternativa correta:
RESPOSTA:
A resposta correta é a alternativa b) "As afirmações I, II e III estão corretas."
 
 
6.
Para uma arquitetura específica, dois fatores que influenciam o desempenho
resultante são: (i) o compilador utilizado e suas flags; e (ii) os dados de entrada.
I.
A SPEC propõe benchmarks para avaliar o processamento de inteiros e ponto
flutuante, devido às diferenças nas características de execução destas instruções.
II.
A SPEC propõe benchmarks diversos para avaliar servidores, como: energia
(power), web, virtualização, servidor de arquivos.
III.
Apenas a afirmação I está correta.a.
As afirmações I, II e III estão corretas.b.
Apenas a afirmação II está correta.c.
Apenas as afirmações II e III estão corretas.d.
Apenas a afirmação III está correta.e.
Uma equipe de projetistas de um processador deve escolher entre duas implementações
possíveis. A tabela abaixo ilustra os parâmetros das duas possibilidades. Considere um
programa com 20% de instruções de ULA, 10% de instruções de controle e 70% de
instruções de memória.
Parâmetro Versão 1 Versão 2
Taxa de clock 500MHz 350MHz
CPI para instruções de ULA 1 1
CPI para instruções de controle 2 1
CPI para instruções de memória 2,7 1
Assinale a(s) alternativa(s) correta(s):
7.
A CPI média para a versão 1 é 2,29.a.
A CPI média para a versão 2 é 1.b.
O tempo de execução do programa na versão 1 é 2,8 ns.c.
 
ESCONDER
GABARITO
 
RESPOSTA:
As respostas corretas são as alternativas a) e b) "A CPI média para a versão 1 é 2,29; A CPI
média para a versão 2 é 1."
 
 
O tempo de execução do programa na versão 2 é 4,5 ns.d.
Considere as seguintes afirmações sobre a evolução do desempenho de computadores.
Assinale a alternativa correta:
RESPOSTA:
A resposta correta é a alternativa b) "As afirmações I e II estão corretas."
8.
O desenvolvimento do transistor, que substituiu o tubo de vácuo em 1951, teve
impacto significativo na evolução da computação. O aumento da capacidade de
empacotar e integrar transistores em chips em taxa exponencial, conhecida como a
Lei de Moore, resultou em ganhos significativos de desempenho sem a necessidade
de melhorar os programas de computadores.
I.
Podemos dividir a evolução do desempenho de monoprocessadores em três fases:
(i) influenciado pela evolução da eletrônica; (ii) novas arquiteturas e organizações;
(iii) uso de paralelismo em nível de instrução.
II.
Dada a barreira de energia (power wall), a evolução de computadores se deu com o
paralelismo através de múltiplos processadores, o que continua transparente para o
desempenho dos programas.
III.
Apenas a afirmação III está correta.a.
Apenas as afirmações I e II estão corretas.b.
Apenas a afirmação I está correta.c.
Apenas a afirmação II está correta.d.
As afirmações I, II e III estão corretas.e.