Atividade Objetiva 3_ Sistemas Computacionais_Fam

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13/10/2021 18:26 Atividade Objetiva 3: Sistemas Computacionais
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Atividade Objetiva 3
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0,2 / 0,2 ptsPergunta 1
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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.
 
 Implementaria um cluster de alta disponibilidade 
 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.
 Não implementaria um cluster e sim um pipeline 
 Compraria um supercomputador 
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 Implementaria um cluster de balanceamento de carga 
0,2 / 0,2 ptsPergunta 2
 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.
 A granularidade no paralelismo é indicada pelo tamanho tarefa e pela quantidade de CPUs. 
 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. 
 O paralelismo visa melhorar a performance por meio do aumento de threads. 
 As tarefas executadas obedecem uma ordem, pois caso contrário podem interferir no resultado do final. 
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0,2 / 0,2 ptsPergunta 3
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/2123-
arquiteturadecomputadores
(http://www.uece.br/computacaoead/index.php/downloads/doc_download/2123-arquiteturadecomputadores) .
Acesso em: 04 set. 2019. Adaptado).
Verifique qual das alternativas abaixo indica corretamente características da arquitetura SMP.
 Possui sua própria memória e se comunica através da transmissão de mensagens. 
 Os processadores realizam funções diferentes. 
 
Processador único que admite uma única sequência de instruções para atuar nos dados armazenados em uma
única memória.
http://www.uece.br/computacaoead/index.php/downloads/doc_download/2123-arquiteturadecomputadores
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Um programa é executado sobre uma máquina composta por diversos computadores e cada um tem acesso
exclusivo a memória local.
 
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.
0,2 / 0,2 ptsPergunta 4
(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
 Múltiplos dados são executados ao mesmo tempo sob comando de uma única instrução. 
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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.
 Um único fluxo de dados é executado por um único fluxo de instruções. 
 
Cada unidade de processamento pode realizar instruções distintas e atuar sobre fluxos de dados distintos a cada
momento.
 Múltiplos fluxos de instruções operam sobre um único fluxo de dados. 
 
Múltiplas unidades de processamento efetuam múltiplas instruções ao mesmo tempo e atuam sobre vários fluxos
de dados em cada uma dessas unidades.
0,2 / 0,2 ptsPergunta 5
 
Em multiprocessadores, todos os processadores trabalham juntos e podem compartilhar um
espaço de endereçamento virtual exclusivo mapeado para a memória comum. Dessa forma, dois
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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 verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
 A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
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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 
 As asserções I e II são proposições falsas. 
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