Atividade 2 e 3 - ARQUITETURA E ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

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Pergunta 1
	
	
	Em arquitetura e organização de computadores estuda-se que os computadores são compostos por diversos módulos, sendo um deles a CPU onde estão os registradores. Existem várias classes de registradores, podendo-se citar alguns tipos: (a) PC (program counter); (b) IR (instruction register); (c) MAR (memory address memory); (d) MBR (memory buffer register), dentre outros. Cada registrador é utilizado para uma função diferente.
Analise cada conjunto de informações e assinale:
(P) Registradores de propósito geral.
(S) Registradores de estado e controle.
(A) Não são considerados registradores.
(P) Um registrado chamado BB é utilizado, em um determinado projeto, para armazenar informações.
(S) O registrador PC é utilizado para armazenar endereço da próxima instrução.
(S) Registradores que carregam a instrução que será executada posteriormente existem.
(A) A unidade de entrada e saída contribui para a eficiência de processamento.
(P) O registrador a é utilizado para armazenar resultados de operações matemáticas no projeto de determinado computador.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
P, S, S, A e P.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A resposta está correta pois os registradores de propósito geral servem para armazenar diversos tipos de dados, podendo também armazenar dados provenientes de outro registrador.
	
	
	
	Pergunta 2
	
	
	O matemático John von Neumann desenvolveu um modelo de computador constituído por elementos básicos como memória, processador, unidades de entrada e saída, bem como rede de interconexão. Os computadores atuais apresentam diversos avanços tecnológicos, mas são baseados no modelo estrutural de von Neumann.
Dados os itens a seguir, classifique-os como 1 (modelo estrutural de Neumann) ou como 2 (modelo estrutural diverso).
 
(1) É capaz de interconectar os módulos de um sistema computacional.
(1) Cuida da relação com os dispositivos de entrada e saída.
(2) Tem processamento secundário dedicado.
(1) ALU.
(2) Tem processamento paralelo.
Agora, escolha a alternativa que traz a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
1, 1, 2, 1 e 2.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. Sugerimos a releitura do livro-texto. Conforme estudamos, o modelo de von Neumann é constituído por sistema de memória, unidade de processamento, unidades de entrada e saída e rede de interconexão. Processamento secundário e paralelo são conceitos modernos e não modelos básicos de von Neumann.
	
	
	
	Pergunta 3
	
	
	O processador é responsável pelo processamento das informações. As informações são compostas por muitas instruções, ou seja, informações mais simples capazes de ser “entendidas” pelos módulos do computador, como ULA, UC, registradores etc. Para que as instruções sejam executadas passam por um processo onde são divididas e manipuladas, podendo sofrer interrupções. Algumas das etapas de divisão das instruções são: (a) busca; (b) carregamento; (c) interrupção; (d) execução; (e) codificação. Estas etapas podem ser representadas por meio de esquema básico e detalhado.
Analise cada item a seguir, marcando B para Esquema básico, D para Esquema detalhado e A quando pertence a ambas.
(D) Cálculo do endereço do operando.
(A) Busca da instrução.
(D) Cálculo de endereço da instrução.
(D) Decodificação da instrução.
(D) Operação de dados.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
D, A, D, D e D.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A resposta está correta pois no esquema básico tempos a busca, execução e interrupção.
	
	
	
	Pergunta 4
	
	
	Os computadores são equipamentos capazes de executar muitas instruções. Um programa de computador é composto por muitas instruções, sendo que o processador possui basicamente a função de buscar estas instruções e executá-las uma após a outra, ou seja, linha a linha do código.  Normalmente, os processadores são capazes de manipular quatro classes de instruções.
Considerando esse contexto, analise as seguintes afirmações.
I. A transferência de dados entre processador e memória representa uma classe de instruções.
II. Instruções que apenas efetuam a execução existem.
III. As instruções de controle não são capazes de alterar o fluxo de processamento.
IV. As instruções de controle atuam apenas no fluxo de armazenamento das instruções.
 
Assinale a alternativa que mostra o que é correto afirmar.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
As afirmativas I e II estão corretas.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. Sugerimos a releitura do livro-texto. Conforme estudamos, as chamadas “instruções de controle” são capazes de alterar o fluxo de processamento.
	
	
	
	Pergunta 5
	
	
	Quando uma pessoa utiliza um computador ocorre o processamento de informações e desta maneira a execução de diversas instruções durante o processamento. A forma como as instruções são divididas ocorre conforme algumas etapas e devem acompanhar o funcionamento dos módulos e suas conexões, no datapath.
Considerando esse contexto, analise as seguintes afirmações.
I. Após o RI ser carregado ocorre o incremento de PC com o endereço da próxima instrução.
II. Na primeira etapa da divisão das instruções, é o carregamento do registrador RI.
III. Em uma das fases da divisão ocorre a execução da instrução.
IV. Após a última fase, ou seja, o retorno ao início, ocorre o registro do resultado.
Assinale a alternativa que mostra o que é correto afirmar.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
As afirmativas I e III estão corretas.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. Sugerimos a releitura do livro-texto. Conforme estudamos, a primeira etapa da divisão de instrução é a busca e posteriormente o carregamento em RI. O registro do resultado ocorre após a execução da instrução e não após o retorno ao início.
	
	
	
	Pergunta 6
	
	
	Os computadores são compostos por diversos módulos, dentre os quais a unidade de armazenamento chamada memória. A CPU também possuía a sua própria unidade de armazenamento chamada registrador. Existem os registradores de propósito geral (GPR) que servem para armazenar qualquer tipo de dados e os registradores destinados ao armazenamento de códigos de estado e de valores de configuração.
Nesse sentido, assinale com V, as alternativas verdadeiras, e com F, as alternativas falsas.
(V) Um valor, durante uma operação de soma, é buscado na memória e o resultado é armazenado em um registrador GPR.
(V) As informações armazenadas em registradores podem ser reaproveitadas mais tarde e armazenadas em outro registrador.
(V) Um grupo de registradores destinados a propósitos específicos existe.
(F) O registrador específico IR é utilizado para carregar valor de endereços.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
V, V, V e F.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A resposta está correta porque os registradores se prestam a vários tipos de operações. No registrador pode ser armazenado o resultado de uma operação matemática e o conteúdo armazenado pode ser reaproveitado. Também existem registradores de propósitos específicos, como o PC que é utilizado para armazenar endereços de instruções.
	
	
	
	Pergunta 7
	
	
	Atualmente muitos equipamentos são utilizados para a realização das tarefas do dia a dia, sendo que muitos destes equipamentos possuem microprocessadores próprios. Estas arquiteturas específicas têm características próprias e são desenvolvidas para suprir necessidades de equipamentos cuja utilização não é adequada em plataformas prontas.
Dados as situações a seguir, classifique-as como P (relacionados a arquiteturas prontas) ou como E
(relacionados a arquiteturas específicas).
(P) Se uma determinada empresa produz uma série de computadores pessoais.
(E) Se uma construtora solicitou um projeto de automação para ser utilizado em um edifício.
(P) Seum vídeo game danificado necessita ser reparado com novos componentes.
(E) Se um projeto de determinado equipamento não pode ser utilizado em uma plataforma pronta.
(E) Se há necessidade de criar um equipamento com processador, registradores e fluxo de dados específicos.
Agora, escolha a alternativa que traz a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
P, E, P, E e E.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A resposta está correta pois equipamentos produzidos em série utilizam plataformas prontas e equipamentos sob encomenda ou característicos, necessitam de arquiteturas específicas com projeto próprio de processador, registradores e fluxo de dados.
	
	
	
	Pergunta 8
	
	
	O processador efetua a busca e execução das instruções. Na realidade este processo é dividido em várias etapas que podem ser executadas de forma sequencial ou otimizadas através de fluxo de processamento por meio da técnica de pipeline. Algumas ocorrências como o desvio de fluxo podem alterar o processo de busca e execução de instruções.
Nesse sentido, assinale com V, as alternativas verdadeiras, e com F, as alternativas falsas.
(F) Durante o processo de divisão da instrução ocorre o carregamento apenas do opcode.
(V) Após a instrução ser executada e registrada ocorre novamente o início do ciclo da próxima instrução.
(F) Após a busca da instrução, ocorre a codificação do tipo de instrução.
(F) Após o carregamento do registrador RI, as instruções são decodificadas.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de respostas.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
F, V, F e F.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A resposta está correta pois a execução e registro é a última etapa do processo de divisão da instrução, iniciando-se posteriormente o processo de divisão da próxima instrução.
	
	
	
	Pergunta 9
	
	
	As informações de são processadas pelo computador possuem uma característica específica, assim, os computadores não são capazes de “entender” diretamente a nossa linguagem. Os dados que são representados no computador devem seguir um modelo de representação binária pois os circuitos do computador não conseguem ler diretamente a nossa linguagem.
Considerando esse contexto, analise as seguintes afirmações.
I. O sistema numérico binário é composto pelos símbolos 0 e 1.
II. As informações processadas no computador são representadas por combinações de sequências binárias.
III. Um bit pode assumir o valor 01.
IV. Um bit pode assumir o valor 0 e 1.
Assinale a alternativa que mostra o que é correto afirmar.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
As afirmativas I e II estão corretas.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A resposta está correta pois conforme estudamos o sistema binário é composto pelos símbolos 0 e 1 e as informações são apenas sequências de combinações destes dois símbolos.
	
	
	
	
Pergunta 10
	
	
	Os processadores são capazes de realizar tarefas complexas a partir de uma série de operações simples. Isto ocorre por meio da execução de instruções que são escritas em formato específico para poderem serem interpretadas pelos módulos do computador. Os processadores são capazes de manipular quatro classes de instruções.
Considerando esse contexto, analise as seguintes afirmações.
I. O processador e os módulos de entrada e saída são intercambiados pelas classes de instruções do processador -E/S.
II. As classes de instruções de controle estão relacionadas aos desvios condicionais e não condicionais.
III. As classes de processamento apenas enviam sinais de controle.
IV. As classes de processamento apenas realizam a transferência de dados.
Assinale a alternativa que mostra o que é correto afirmar.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	
As afirmativas I e II estão corretas.
	
	
	
	Pergunta 1
	
	
	Um módulo de E/S dentro da arquitetura de computadores deve ser implementado de forma a desemprenhar suas ações através da funcionalidades de interfaceamento entre o elemento denominado Barramento e os próprios dispositivos de E/S que estão nele conectados e por consequência, sob sua responsabilidade (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Das alternativas abaixo, assinale a que descreve as características sobre a estrutura básica de um módulo de E/S.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
pinos de interfaceamento com os dispositivos propriamente ditos são os que permitem a comunicação com os equipamentos de E/S.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. O módulo de E/S utiliza 3 partes em sua estrutura e que são utilizados para interligar a parte externa que tem os dispositivos com a parte interna que possui os barramentos.
	
	
	
	Pergunta 2
	
	
	Um módulo de E/S dentro da arquitetura de computadores teve sua implementação adotada para garantir a forma de exportar funcionalidades que permitam executar o interfaceamento entre a parte externa do sistema de hardware, que é o barramento e a parte externa que são os próprios dispositivos de E/S, conectados e sob sua responsabilidade (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Das alternativas abaixo, assinale a que descreve as características sobre a forma de manipular os módulos de E/S do tipo DMA.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
a linha de endereço tem uso na transferência, para que o sistema de memória saiba a localização de escrita dos dados transferidos.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Cada elemento do módulo de E/S possui sua ação de acordo com a sua denominação: portanto dados serve tanto para configuração quanto para transferência e os de controle servem para gerenciar a ação de interrupção.
	
	
	
	Pergunta 3
	
	
	Quando precisa armazenar as informações ou transmitir estes dados de forma confiável, sempre existe uma preocupação em detectar de teve algum erro ou, até mesmo, caso seja detectado o erro, tentar fazer a sua correção. Uma das técnicas para executar esta é ação de detecção de erro é através cálculo do bit de paridade (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Informe qual assertiva a seguir é correta para a informação a ser enviada em conjunto com o bit de paridade ímpar, para a palavra 01111101.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
011111011.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. Na técnica de bit de paridade é preciso observar o local de inserção do bit de paridade e a quantidade de bits do tipo 1 na sequência, para o caso de uso da técnica de paridade ímpar.
	
	
	
	Pergunta 4
	
	
	Manipular um módulo de E/S através da forma de E/S programada consiste em maior consumo computacional
PORQUE
Existe um evento que fica no aguardo de espera, sem processamento efetivo.
 
Analisando as afirmações acima, conclui-se que:
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
As duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Com o uso da forma de manipulação por E/S programada, ocorre um evento de espera (e então o consumo de recurso) por algo que pode ou não acontecer.
	
	
	
	Pergunta 5
	
	
	Dentro do sistema de arquitetura de computadores, para a parte que executa o armazenamento de informações e transmissão de dados, existe uma preocupação em detectar um erro da informação a ser armazenada ou, até mesmo, corrigir os dados em caso de erros que são detectados. Uma das formas de executar esta é ação é através cálculo do bit de paridade (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Informe qual assertiva a seguir é correta para a informação a ser enviada em conjunto com o bit de paridade par, para a palavra 01111101.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
011111010.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A detecção por bit de paridade consiste em inserir no final da sequência de bits um bit de verificação. Na sequência da informação,se a quantidade de bits 1 for par, é adicionado o bit 0, no final da sequência; em caso contrário, é adicionado o bit 1.
	
	
	
	Pergunta 6
	
	
	As memórias do tipo ROM possuem a característica de ser não volátil, é utilizada em ocasiões nas quais requer apenas operações de leitura, como por exemplo: bibliotecas de funções, para que sejam usadas frequentemente (tal como BIOS – Basic Input/Output System), tabelas de funções ou informações fixas a serem demandadas pelo sistema computacional. (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Assim, qual assertiva a seguir é correta para expressar a classificação da memória ROM quanto a fase de gravação de sua informação.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
EEPROM (PROM apagável eletricamente – Electrically Erasable PROM) – permite o apagamento das informações para que seja feita uma nova gravação.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A memória do tipo ROM e demais seguidoras utilizam o sistema de gravação elétrica de acordo com o significado da sigla, como nos itens de programável, de fábrica, sem o uso de sistema operacional.
	
	
	
	Pergunta 7
	
	
	Na arquitetura de computadores, quando foi pensado o uso das memórias do tipo RAM, algumas características foram aplicadas para que pudessem ser diferenciadas. Neste sentido podem ser citados itens em relação à tecnologia de fabricação e suas utilidades principais, como no caso do uso de memórias denominadas como do tipo dinâmica (DRAM) e as memórias denominadas como do tipo estática (SRAM). (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Qual assertiva a seguir é correta para a característica da memória do tipo SRAM.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
um dos seus componentes eletrônicos, o transistor, ajuda a manter a informação de forma temporária.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A memória do tipo SRAM guarda informação enquanto tem energia armazenada pelo componente eletrônico transistor, que é componente com capacidade de fazer esta ação em SDRAM e ainda forma temporária.
	
	
	
	Pergunta 8
	
	
	No modelo RISC tem um conjunto de instruções mais simples. Para que a fabricação deste tipo de processador fosse idealizada, alguns levantamentos e consultas foram feitos para que este conjunto de instruções denominado ISA ( Instruction Set Architecture , - Arquitetura de Conjunto de Instruções) fosse projetada” (TANENBAUM, A. S. Organização Estruturada de Computadores . 6. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2013). Das alternativas abaixo, assinale a que descreve corretamente os levantamentos realizados.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
sequência de execução das instruções: neste tipo de métrica que foi levada em consideração a análise da sequência permitiu um estudo mais aprofundado da estrutura do pipeline.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Cada item utilizado pela ISA está associado ao nome que o denomina (frequência de operações e de operandos e ainda sobre as instruções).
	
	
	
	Pergunta 9
	
	
	Existe uma ascensão em relação ao uso de paralelismo nos computadores, desde a introdução do pipeline, que representa um pseudoparalelismo, seguindo com a incorporação da superescalaridade, pelo paralelismo para dentro dos processadores, tudo para ter uma melhora em termos de otimização (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Considerando a tendência de sair do limite de uso do paralelismo em nível de instrução, o uso a nível de threads e de núcleos, avalie as afirmações a seguir.
 
I.         com o nível de threads, o processador tem condições de escalonar threads na ocorrência de conflitos no pipeline.
II.        um escalonamento em nível de hardware, torna-se muito menos eficiente, se compararmos com o escalonamento realizado pelo sistema operacional.
III.      o paralelismo em nível de núcleos, incorpora a ideia das máquinas multiprocessadores, sendo cada núcleo independente.
IV.      o uso de processadores vetoriais consiste em um modelo com execução em série, dotado de pipeline, do tipo SIMD.
V.        quando não se limita às abstrações arquiteturais, existe o paralelismo em nível de aplicações, por exemplo, o paralelismo em nível de dados.
 
Agora, assinale a alternativa com os itens corretos das tendências em nível de paralelismo.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
I, III e V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Em aplicações de novas tendências, as escolhas decorrem em serem utilizadas quando são menos complexas e mais rápidas.
	
	
	
	Pergunta 10
	
	
	Na arquitetura de computadores, no uso das memórias do tipo RAM, podem ser diferenciadas em vários aspectos. Entre eles podem ser relacionados quanto à tecnologia de sua fabricação, em conjunto com suas utilidades principais. Como exemplo deste tipo de classificação tem o caso das memórias denominadas como do tipo dinâmica (DRAM) e as denominadas como do tipo estática (SRAM). (STALLINGS, W. Arquitetura e Organização de Computadores. 8. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010).
Qual assertiva a seguir é correta para a característica da memória do tipo DRAM.
	
	
	
	
		
	
	Resposta Correta:
	 
um dos seus componentes eletrônicos, o capacitor, tem a capacidade de armazenar energia de forma temporária.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A memória do tipo DRAM guarda informação de forma temporária, enquanto tem energia armazenada pelo componente eletrônico capacitor, já que o transistor não faz isso.