Leia o trecho a seguir

Prévia do material em texto

<p>Leia o trecho a seguir: “Uma unidade de controle desempenha duas tarefas básicas, são elas: o sequenciamento de microinstruções para obter a próxima microinstrução da memória de controle e a execução de microinstruções para gerar os sinais de controle necessários para executar as referidas microinstruções.” Fonte: STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Pratice Hall, 2010. p. 487. Tendo em vista que, em projetos de unidades de controles microprogramadas, ambas as tarefas devem ser consideradas ao mesmo tempo, e considerando o conteúdo estudado sobre microprogramação, analise as afirmativas a seguir. I. As tarefas podem comprometer o formato (tamanho) da microinstrução. II. Existem três técnicas de sequenciamento de microinstruções para que um endereço de memória de controle seja gerado para a próxima microinstrução. III. A primeira técnica refere-se ao campo de endereço único. IV. A segunda técnica está relacionada ao campo de endereço único. V. A terceira técnica trata do formato variável da informação. Está correto apenas o que se afirma em:</p><p>E</p><p>- I, II, IV e V.</p><p>A afirmativa I está correta, pois ambas as tarefas devem ser consideradas ao mesmo tempo, uma vez que podem comprometer tanto o formato (tamanho) da microinstrução quanto a temporização da unidade de controle (tempo necessário para executar as microinstruções). A afirmativa II está correta, já que existem três técnicas de sequenciamento de microinstruções para que um endereço de memória de controle seja gerado para a próxima microinstrução. Essas técnicas se baseiam no formato da informação de e</p><p>Leia o excerto a seguir: “A unidade de controle parece um dispositivo bastante simples. Mesmo assim, implementar uma unidade de controle como uma interconexão de elementos lógicos básicos não é uma tarefa simples. O projeto deve incluir a lógica para sequenciamento por meio de micro-operações, execução de instruções, interpretação de opcodes e decisões tomadas com base em flags da ULA.” Fonte: STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Pratice Hall, 2010. p. 480. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre unidade de controle, pode-se dizer que uma alternativa utilizada em vários processadores CISC é:</p><p>A</p><p>implementar uma unidade de controle microprogramada.</p><p>implementar uma unidade de controle microprogramada.</p><p>Muito bem!</p><p>De fato, uma alternativa utilizada em processadores que utilizam a arquitetura CISC é implementar a unidade controle, tendo em vista que o microprograma é uma sequência de microinstruções, em que a execução corresponde a uma instrução de máquina. Essas microinstruções são executadas por meio de sinais de controle que atuam na unidade de controle microprogramada, a fim de controlar os componentes lógicos da microarquitetura.</p><p>A Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU) busca as instruções para serem executadas e decodificadas pelo microprograma, no caso dos computadores que integram a arquitetura CISC ou pelos circuitos lógicos presentes na arquitetura RISC. Considerando as informações apresentadas e os estudos sobre as arquiteturas CISC e RISC, pode-se afirmar que:</p><p>D</p><p>a arquitetura CISC possui enormes conjuntos de instruções com formatos complexos. Nesse sentido, os processadores CISC são capazes de executar centenas de instruções complexas diferentes.</p><p>Muito bem!</p><p>A arquitetura CISC possui enormes conjuntos de instruções com formatos complexos. Nesse sentido, os processadores CISC são capazes de executar centenas de instruções complexas diferentes. Em tempo, esses processadores possuem uma microprogramação que permite receber as instruções dos programas e executá-las por meio das próprias instruções já gravadas na sua microprogramação.</p><p>Leia o trecho a seguir: “O termo microprograma foi criado por M. V. Wilkes no começo dos anos de 1950 (WILKES, 1951). Wilkes propôs uma abordagem para design de unidade de controle que era organizado e sistemático e evitava a complexidade de uma implementação embutida. A ideia intrigou muitos pesquisadores, mas parecia inviável porque iria requerer uma memória de controle rápida e relativamente cara.” Fonte: STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Pratice Hall, 2010. p. 479. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre microprogramação, é possível dizer que ela é:</p><p>D</p><p>uma técnica de implementação de controladores síncronos que utiliza uma memória de controle semicondutora ROM.</p><p>Muito bem!</p><p>Microprogramação é uma técnica de implementação de controladores síncronos que utiliza uma memória de controle semicondutora ROM (Read-Only Memory – Memória Somente de Leitura) para armazenar os sinais e as operações de controle de forma sistemática e ordenada. Tendo em vista que o conteúdo armazenado na ROM pode ser modificado, a microprogramação torna-se uma técnica flexível.</p><p>Podemos encontrar os TTLs nos circuitos lógicos computacionais, em controles de processos industriais, em equipamentos e instrumentos que utilizam a eletrônica digital como base de suas operações (como, por exemplo, painéis de controle de aviões e veículos que possuem computadores de bordo), entre outras aplicações. É importante ressaltar que tanto a tecnologia CMOS quanto a família TTL são projetadas e desenvolvidas com as típicas portas lógicas existentes na área de sistemas digitais, ou seja: as portas AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR e XNOR. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a família TTL, analise as afirmativas abaixo e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Os dispositivos CMOS têm alto consumo de energia quando comparados com os dispositivos da família TTL. II. ( ) Os dispositivos CMOS apresentam rápido tempo de chaveamento quando comparados com os dispositivos da família TTL. III. ( ) Os dispositivos CMOS podem queimar com certa facilidade. IV. ( ) O custo dos dispositivos CMOS é menor do que os dispositivos da família TTL. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:</p><p>C</p><p>F, V, V, F.</p><p>Muito bem!</p><p>A afirmativa I é falsa, já que o consumo de energia dos dispositivos CMOS é menor (baixa dissipação de energia) quando comparado com os dispositivos da família TTL. Nessas condições, para projetos que necessitam de baixo consumo, devemos escolher a tecnologia CMOS; lembrando que a dissipação de energia depende da frequência elétrica e da tensão de alimentação. A afirmativa II é verdadeira, tendo em vista que os dispositivos CMOS apresentam rápido tempo de chaveamento, o que caracteriza rapidez</p><p>O encapsulamento de um circuito integrado serve para envolver, proteger de umidade e auxiliar na devida dissipação de calor dos componentes internos do CI. Quanto maior a velocidade de processamento do chip, maior será a possibilidade de aquecimento. O encapsulamento pode ser metálico, cerâmico ou polimérico (de plástico). A partir dessas informações e do conteúdo estudado sobre circuitos integrados, é possível dizer que os tipos de encapsulamentos existentes na maioria dos CIs são:</p><p>E</p><p>encapsulamentos tipo DIL, SIL, QIL, flatpack, metálico e especial.</p><p>Muito bem!</p><p>Os circuitos integrados possuem, basicamente, alguns tipos de encapsulamentos, são eles: DIL, SIL, QIL, flatpack, metálico e especial. Além disso, é possível encontrar algumas tecnologias de integração, como, por exemplo: CMOS, NMOS e PMOS.</p><p>Leia o excerto a seguir: “A ULA é aquela parte do computador que realmente realiza operações lógicas e aritméticas sobre os dados. Todos os outros elementos do sistema de computação, ou seja, unidade de controle, registradores, memória e E/S, existem principalmente para trazer dados para a ULA processar, e depois levar os resultados de volta. De certa forma, chegamos ao núcleo ou essência de um computador quando consideramos a ULA.” Fonte: STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Pratice Hall, 2010. p. 249. Com base no trecho apresentado, e de acordo com as características operacionais da Unidade</p><p>Lógica Aritmética (ULA), analise as afirmativas a seguir. I. O microprocessador é um dispositivo lógico programável capaz de acessar, controlar e executar instruções existentes da memória principal. II. A função do registrador de instrução é armazenar a instrução mais recente, que será executada pelo microprocessador. III. Entre as inúmeras funções da unidade de controle, podemos destacar a busca e a interpretação das instruções para identificar quais operações serão executadas pela unidade lógica aritmética. IV. A cache L2 é uma memória presente no interior do microprocessador. V. A função da ULA é executar instruções dos programas que se encontram armazenadas nas instruções. Está correto apenas o que se afirma em:</p><p>E</p><p>I, II e III.</p><p>Ops!</p><p>A afirmativa I está correta, já que o microprocessador, também conhecido como Unidade Central de Processamento (Central Process Unit – CPU), é um dispositivo lógico programável (circuito integrado) capaz de realizar e gerenciar as operações de leitura/escrita da memória, executar operações aritméticas ou lógicas, bem como acessar e interpretar as instruções recebidas de um programa que está sendo executado. A afirmativa II está correta, tendo em vista que a função do registrador de instrução é a</p><p>A tecnologia CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor – Metal-Óxido Semicondutor Complementar) utiliza Transistores de Efeito de Campo (FET) dos tipos MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor – Transistor de Efeito de Campo de Óxido de Metal) e JFET (Junction Field Efect Transistor – Transistor de Junção por Efeito de Campo) em seus processos de manufatura. Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre tecnologia CMOS, pode-se afirmar que:</p><p>B</p><p>no caso dos MOSFETs, a tecnologia CMOS utiliza tanto o MOSFET tipo N (NMOS) quanto o MOSFET tipo P (PMOS).</p><p>Ops!</p><p>No caso dos MOSFETs, a tecnologia CMOS utiliza tanto o MOSFET canal (tipo) N (NMOS) quanto o MOSFET canal (tipo) P (PMOS) devido à complementação que cada um atribui ao outro na operação do dispositivo lógico (ou do circuito lógico).</p><p>Os principais parâmetros operacionais da tecnologia CMOS e da família lógica TTL são: as tensões elétricas operacionais definidas pelos níveis lógicos 1 (alto) ou 0 (baixo), as correntes elétricas mínimas e máximas das entradas/saídas das portas lógicas, bem como os tempos de atraso de propagação dos sinais existentes na comunicação de dados entre as portas lógicas do circuito integrado. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a tecnologia CMOS e a família TTL, podemos afirmar que:</p><p>B</p><p>além desses parâmetros, existe outro muito importante que deve ser considerado em projetos de circuitos lógicos, o fan-out.</p><p>Muito bem!</p><p>Além desses parâmetros, existe o fan-out. Ou seja, a capacidade de saída (fan-out) de um circuito lógico deve ser projetada para conectar a uma quantidade limitada de entradas de outros circuitos lógicos (portas lógicas). Dessa forma, o fan-out, também chamado de fator de carga, pode ser definido como a quantidade de entradas que podem ser ligadas a uma única saída</p><p>Existem diversas famílias lógicas, como por exemplo, o RIL (Resistor Transistor Logic – Lógica de transistor e resistência), o DTL (Diode Transistor Logic – Lógica de transistor e diodo), o TTL (Transistor Transistor Logic – Lógica transistor-transistor), o HTL (High Threshold Logic – Lógica de transistor com alto limiar), ECL (Emitter Coupled Logic – Lógica de emissores ligados) e o I2L (Integrated-Injection Logic – Lógica de injeção integrada). Exceto a família lógica TTL, as demais se encontram obsoletas. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as famílias lógicas, é possível dizer que a família TTL:</p><p>E</p><p>é constituída, basicamente, de transistores NPN e/ou PNP, díodos de junção PN e resistências difusas. O bloco lógico padrão construtivo dessa família lógica é a porta NAND.</p><p>Ops!</p><p>A família lógica TTL é constituída, basicamente, de transistores NPN e/ou PNP, díodos de junção PN e resistências difusas. O bloco lógico padrão construtivo dessa família lógica é a porta NAND, existindo, sobretudo, subfamílias desta porta lógica, como por exemplo: TTL padrão, TTL de baixa potência, TTL de alta potência, TTL Schottky, TTL Schottky de baixa potência, TTL saída de coletor abeto, TTL saída em alta impedância (three state), entre outras subfamílias.</p><p>O grau (ou o tipo) de integração refere-se ao número de componentes que contém em uma pastilha de silício. Dessa forma, podemos classificar o grau de integração de acordo com algumas tecnologias. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de integração de circuitos integrados, pode-se afirmar que:</p><p>A</p><p>a integração em escala ultralarga corresponde ao grupo de CIs que integra mais de 10 milhões de componentes por pastilha.</p><p>Ops!</p><p>A ULSI (Ultra Large Scale Integration – Integração em Escala Ultra Larga) corresponde ao grupo de CIs que integra mais de 10 milhões de componentes por pastilha. Esse grau de integração compreende a manufatura de microprocessadores utilizados em sistemas computacionais avançados.</p><p>O grau (ou o tipo) de integração refere-se ao número de componentes que contém em uma pastilha de silício. Dessa forma, podemos classificar o grau de integração de acordo com algumas tecnologias. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os tipos de integração de circuitos integrados, pode-se afirmar que:</p><p>A</p><p>a integração em escala ultralarga corresponde ao grupo de CIs que integra mais de 10 milhões de componentes por pastilha.</p><p>Ops!</p><p>A ULSI (Ultra Large Scale Integration – Integração em Escala Ultra Larga) corresponde ao grupo de CIs que integra mais de 10 milhões de componentes por pastilha. Esse grau de integração compreende a manufatura de microprocessadores utilizados em sistemas computacionais avançados.</p><p>Leia o trecho a seguir: “A principal vantagem do uso da microprogramação para implementar uma unidade de controle é que ela simplifica o projeto da unidade de controle. Assim a implementação fica mais barata e menos propensa a erros.” Fonte: STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Pratice Hall, 2010. p. 485. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre microprogramação, pode-se afirmar ainda que a desvantagem dela é:</p><p>B</p><p>o uso da arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer – Computador com um Conjunto Complexo de Instruções).</p><p>Muito bem!</p><p>A maior desvantagem da microprogramação é o uso da arquitetura CISC (Complex Instruction Set Computer – Computador com um Conjunto Complexo de Instruções) em razão da dificuldade de sequenciar as microinstruções e gerar os sinais de controle.</p><p>Leia o excerto a seguir: “Uma ALU e, na realidade, todos os componentes eletrônicos no computador são baseados no uso de dispositivos lógicos digitais simples, que podem armazenar dígitos binários e realizar operações lógicas booleanas simples.” Fonte: STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Pratice Hall, 2010. p. 249. Considerando o excerto apresentado e o conteúdo estudado sobre Unidade Lógica Aritmética, pode-se afirmar que:</p><p>C</p><p>a função da ULA é executar instruções dos programas que se encontram armazenadas na memória. Quando as instruções estão no microprocessador, elas devem ser interpretadas e traduzidas em operações matemáticas.</p><p>Muito bem!</p><p>A função da ULA é executar instruções dos programas que se encontram armazenadas na memória. Quando as instruções estão no microprocessador, elas devem ser interpretadas e traduzidas em operações matemáticas. Na verdade, a ULA é constituída por circuitos lógicos que realizam as operações aritméticas e lógicas. Ou seja, somar, subtrair, dividir e multiplicar (operações aritméticas) e, AND, NAND, OR, NOT e XOR (operações lógicas).</p><p>A arquitetura RISC, ao contrário da arquitetura CISC, suporta uma pequena quantidade de instruções simples. Como consequência, o seu projeto é mais simples e integra menor quantidade de componentes internos em seu chip, reduzindo</p><p>o custo de manufatura. A partir dessas informações e do conteúdo estudado sobre a arquitetura RISC, é possível dizer que:</p><p>E</p><p>o desempenho de processadores RISC é melhor quando comparado com os processadores CISC.</p><p>Muito bem!</p><p>O desempenho de processadores RISC é melhor quando comparado com os processadores CISC. Entretanto, na arquitetura RISC, o programador tem mais de trabalho programação devido às instruções serem simples. Além disso, os processadores RISC não têm microprogramação, já que as instruções são executadas diretamente pelo hardware. Portanto, essa arquitetura não tem microcódigo. Ela integra um conjunto de instruções reduzido e possui baixo nível de complexidade.</p><p>Fotolitografia é a geração de máscaras fotográficas para as diferentes etapas de fabricação do circuito integrado. Essas máscaras permitem proteger da luz incidente zonas de um material fotorresistente depositado sobre a superfície do substrato. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre circuitos integrados e periféricos, podemos afirmar que:</p><p>C</p><p>o material fotorresistente não modificado é retirado da superfície do substrato com uma solução química adequada, obtendo-se o molde necessário para o próximo processo de fabricação.</p><p>Muito bem!</p><p>No processo de fotolitografia, as zonas de material fotorresistente não protegidas alteram as suas propriedades elétricas. O material fotorresistente não modificado é retirado da superfície do substrato com uma solução química adequada, obtendo-se o molde necessário para o próximo processo de fabricação. No final do processo, os circuitos integrados são encapsulados de acordo com os tipos de encapsulamento disponíveis para cada tipo de aplicação.</p><p>Basicamente, a grande maioria dos microprocessadores se enquadram nas arquiteturas CISC (Complex Instructon Set Computer – Conjunto de Instruções Complexas para o Computador) e RISC (Reduced Instructon Set Computer – Conjunto de Instruções Reduzidas para o Computador). Porém, muitos fabricantes têm desenvolvido microprocessadores com arquitetura híbrida (arquiteturas CISC e RISC no mesmo microprocessador). A partir dessas informações e do conteúdo estudado sobre microprocessador, pode-se afirmar que:</p><p>A</p><p>do ponto de vista prático, a vantagem da arquitetura CISC é que ela já possui diversas instruções armazenadas no próprio processador.</p><p>Muito bem!</p><p>Do ponto de vista prático, a vantagem da arquitetura CISC é que ela já possui diversas instruções armazenadas no próprio processador. Isso facilita o trabalho (de programação) dos programadores, uma vez que já dispõe de praticamente todas as instruções que serão utilizadas para o desenvolvimento dos programas. Por esse motivo, os processadores CISC têm a vantagem de reduzir o tamanho do código executável.</p><p>Leia o excerto a seguir: “Todos os computadores consistem de blocos funcionais básicos que incluem uma unidade central de processamento (CPU), memória e portas de entrada/saída. Esses blocos funcionais são interconectados por três barramentos [….].” Fonte: FLOYD, T. L. Sistemas digitais: fundamentos e aplicações. 9.ed. rev. e ampl. Porto Alegre: Bookman, 2007. p. 710. Nessas condições, considerando o excerto e os conteúdos estudados sobre arquitetura interna de um microprocessador genérico, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O barramento de dados permite a troca de dados entre os componentes presentes nas placas do computador, como, por exemplo, entre o processador e a memória. II. ( ) O barramento de endereço tem como função informar a origem e/ou destinos dos dados provenientes do barramento de dados. III. ( ) O barramento de controle atua como um controlador de acesso e uso dos barramentos internos e de endereço. IV. ( ) O barramento interno tem como função armazenar, transportar e processar informações entre os componentes internos do microprocessador. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:</p><p>D</p><p>V, V, F, F.</p><p>Ops!</p><p>A afirmativa I é verdadeira, uma vez que o barramento de dados permite a troca de dados (enviados e recebidos) entre os componentes presentes nas placas do computador, o que ocorre, por exemplo, entre o processador e a memória. Um barramento de dados pode transmitir 16, 32, 64 ou 128 bits. Por esse tipo de barramento ser bidirecional, existe melhor desempenho do processador e do próprio sistema computacional. A afirmativa II é verdadeira, já que esse barramento tem como função informar a origem</p>