Atividade Objetiva 3_Sistemas Computacionais

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Pergunta 1 
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Em computação paralela é necessário explorar técnicas para efetivamente 
aumentarmos, ao máximo, o desempenho dos processadores. E nas 
arquiteturas que contemplam os multiprocessadores simétricos (SMP) são 
muito interessantes devido à sua boa relação custo-benefício, contanto que 
haja memória e largura de banda suficiente. 
 
(Fonte: FERNANDEZ, M. P. Arquitetura de Computadores. ed. 3. Fortaleza: 
UECE, 2015. Disponível 
em: http://www.uece.br/computacaoead/index.php/downloads/doc_download/21
23-arquiteturadecomputadores (Links para um site externo.). Acesso em: 04 
set. 2019. Adaptado). 
Verifique qual das alternativas abaixo indica corretamente características da 
arquitetura SMP. 
 
Os processadores realizam funções diferentes. 
 
Correto! 
 
Contém várias CPUs que compartilham uma memória em comum e esse tipo 
de computador paralelos é caracterizado como multiprocessador. 
 
As arquiteturas SMP (multiprocessadores) são as arquiteturas que empregam 
memória compartilhada, e em sua estrutura os processadores atuam de forma 
independente. 
 
Um programa é executado sobre uma máquina composta por diversos 
computadores e cada um tem acesso exclusivo a memória local. 
 
 
Processador único que admite uma única sequência de instruções para atuar 
nos dados armazenados em uma única memória. 
 
 
Possui sua própria memória e se comunica através da transmissão de 
mensagens. 
 
 
Pergunta 2 
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http://www.uece.br/computacaoead/index.php/downloads/doc_download/2123-arquiteturadecomputadores
http://www.uece.br/computacaoead/index.php/downloads/doc_download/2123-arquiteturadecomputadores
 Uma forma de melhorar o desempenho de um sistema computacional é 
empregar múltiplos processadores que possam executar instruções em 
paralelo para resolver um problema. 
Com relação aos conceitos de paralelismo, aponte a alternativa correta. 
 
As tarefas executadas obedecem uma ordem, pois caso contrário podem 
interferir no resultado do final. 
 
 
O paralelismo visa melhorar a performance por meio do aumento de threads. 
 
Correto! 
 
Tem por objetivo reduzir o tempo de execução. 
 
O processamento paralelo tem por objetivo a redução de tempo necessário para 
resolver um problema computacional, uma vez que, as tarefas são divididas em 
pedaços menores e resolvidas de uma maneira concorrente ou simultânea a qualquer 
momento no tempo de execução, ou seja, o objetivo é otimizar o tempo ocioso das 
CPUs. 
 
O paralelismo em nível de instrução é aplicado através de um conjunto de 
pipelines paralelas. 
 
 
A granularidade no paralelismo é indicada pelo tamanho tarefa e pela 
quantidade de CPUs. 
 
 
Pergunta 3 
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(CESGRANRIO – Adaptada) A classificação de Flynn usa duas dimensões 
independentes para categorizar computadores paralelos: instruções e dados. 
Com base nessa classificação identifique abaixo qual alternativa apresenta 
atributos da arquitetura SIMD 
Correto! 
 
Múltiplos dados são executados ao mesmo tempo sob comando de uma única 
instrução. 
 
Na arquitetura SIMD (single-instruction-multiple-data) há uma única Unidade de 
Controle (UC) e múltiplas Unidades de Processamento (UP). Todas UP executam ao 
mesmo tempo e sincronizadamente a mesma instrução sobre conjuntos de dados 
distintos, ou seja, uma única instrução comanda vários dados de processamento. 
 
Múltiplos fluxos de instruções operam sobre um único fluxo de dados. 
 
 
Cada unidade de processamento pode realizar instruções distintas e atuar 
sobre fluxos de dados distintos a cada momento. 
 
 
Múltiplas unidades de processamento efetuam múltiplas instruções ao mesmo 
tempo e atuam sobre vários fluxos de dados em cada uma dessas unidades. 
 
 
Um único fluxo de dados é executado por um único fluxo de instruções. 
 
 
Pergunta 4 
0,2 / 0,2 pts 
 
Em multiprocessadores, todos os processadores trabalham juntos e podem compartilhar um espaço de 
endereçamento virtual exclusivo mapeado para a memória comum. Dessa forma, dois processos são 
capazes de se comunicar quando um escreve dados para memória e o outro lê esses dados de volta. 
 
(Fonte: CORRÊA, A. G. D. Organização e arquitetura de computadores. São Paulo: Pearson, 2016. 
Adaptado). 
Em relação à multiprocessadores, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I - Os multicomputadores caracterizam-se por empregar memória distribuída onde cada processador tem 
acesso apenas a sua própria memória, fazendo com que não haja variáveis globais. 
PORQUE 
 
II - Os processadores se comunicam por meio de trocas de mensagens através de uma rede de interconexão. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
As asserções I e II são proposições falsas. 
 
 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
 
Correto! 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
 
Em arquiteturas de memória distribuída dois processos podem se comunicar apenas 
lendo e escrevendo na memória e precisam de uma rede de interconexão para 
conectar os processadores, uma vez que multicomputadores tem um espaço de 
endereço físico para cada CPU e todas as CPUs veem a mesma imagem de memória. 
 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa 
 
 
Pergunta 5 
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Em uma universidade, foi averiguada a necessidade de implementação de 
um cluster para analisar uma grande variedade de dados e realizar cálculos 
bastante complexos de um projeto científico em tempo hábil para publicação 
dos resultados em revista muito famosa e com grande impacto na comunidade 
acadêmica. E para reduzir os custos do projeto é necessário que se utilize os 
PCs considerados obsoletos armazenados no depósito de equipamentos de TI 
da universidade, sistema operacional gratuito e redes do tipo Ethernet. 
Sabendo que a clusterização é uma técnica eficiente para garantir a alta 
disponibilidade e execução de processos de alta complexidade. Diante do 
cenário apresentado, se você fosse um dos responsáveis do projeto o que você 
faria. 
 
 
Não implementaria um cluster e sim um pipeline 
 
 
Implementaria um cluster de alta disponibilidade 
 
 
Compraria um supercomputador 
 
 
Implementaria um cluster de balanceamento de carga 
 
Correto! 
 
Implementaria um cluster Beowulf 
 
O cluster Beowulf é muito útil em aplicações científicas onde existe um grande volume 
de dados a ser processado. É uma arquitetura de computação destinada a alto 
desempenho e a comunicação entre os nós pode ser realizada por redes do 
tipo ethernet, que são mais comuns e mais baratas. O sistema operacional deve ser 
de código aberto, uma razão pela qual o Linux e outras opções Open Source são 
bastante utilizadas, além de ser possível o uso de hardware comum.