Assíncrono

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1. O que caracteriza um sistema assincrono em eletronica digital?
a) Utiliza um unico sinal de clock para controlar todas as operacoes.
b) Opera sem um clock global, dependendo de sinais de controle locais para coordenar suas
operacoes.
c) Executa todas as operacoes de forma simultanea e independente do tempo.
d) Usa um clock que varia sua frequencia constantemente.
Resposta correta: b) Opera sem um clock global, dependendo de sinais de controle locais para
coordenar suas operacoes.
Explicacao: Sistemas assincronos nao possuem um clock mestre que sincroniza todas as
atividades. Em vez disso, eles usam sinais de controle, como handshakes, para coordenar eventos,
permitindo que as operacoes acontecam conforme cada componente estiver pronto.
2. Qual a principal vantagem de um circuito assincrono em comparacao com um circuito sincrono?
a) Consumo de energia geralmente menor e operacao potencialmente mais rapida, pois cada bloco
opera independentemente.
b) Complexidade de projeto reduzida.
c) Facilidade na implementacao de clocks de alta frequencia.
d) Maior estabilidade em sistemas com multiplos clocks.
Resposta correta: a) Consumo de energia geralmente menor e operacao potencialmente mais
rapida, pois cada bloco opera independentemente.
Explicacao: Como nao depende de um clock global, um circuito assincrono pode operar em
velocidades variaveis e evitar o consumo constante de energia associado a distribuicao do clock,
resultando em eficiencia energetica.
3. Em sistemas assincronos, o que e o protocolo de handshake?
a) Um metodo para sincronizar sinais de clock entre diferentes blocos.
b) Um protocolo de comunicacao que garante que o transmissor e receptor estejam prontos para
troca de dados antes de iniciar a transmissao.
c) Um mecanismo para aumentar a frequencia de operacao.
Assíncrono
d) Um tipo de flip-flop utilizado exclusivamente em circuitos assincronos.
Resposta correta: b) Um protocolo de comunicacao que garante que o transmissor e receptor
estejam prontos para troca de dados antes de iniciar a transmissao.
Explicacao: O handshake e essencial em circuitos assincronos, pois coordena a comunicacao sem
a presenca de um clock, utilizando sinais para confirmar quando a transferencia de dados pode
ocorrer com seguranca.
4. Qual e uma das principais desvantagens dos circuitos assincronos?
a) Facil implementacao em larga escala.
b) Dificil projeto e analise devido a ausencia de um clock global, o que pode causar problemas de
temporizacao dificeis de detectar.
c) Consumo excessivo de energia.
d) Operacao restrita a frequencias muito baixas.
Resposta correta: b) Dificil projeto e analise devido a ausencia de um clock global, o que pode
causar problemas de temporizacao dificeis de detectar.
Explicacao: A falta de um clock comum torna a analise dos tempos e interacoes mais complexa,
aumentando a possibilidade de erros dificeis de diagnosticar.
5. O que e uma condicao de corrida (race condition) em sistemas assincronos?
a) Quando dois sinais chegam simultaneamente ao mesmo tempo.
b) Uma situacao em que o resultado depende da ordem e tempo exato de eventos concorrentes,
podendo causar comportamento inesperado.
c) O atraso natural dos sinais em um circuito.
d) A transferencia correta e ordenada de dados.
Resposta correta: b) Uma situacao em que o resultado depende da ordem e tempo exato de
eventos concorrentes, podendo causar comportamento inesperado.
Explicacao: Condicoes de corrida ocorrem frequentemente em circuitos assincronos quando sinais
nao sao coordenados de forma segura, levando a estados indesejados ou erros.
6. Como o problema da condicao de corrida pode ser minimizado em circuitos assincronos?
a) Utilizando clocks de alta frequencia.
b) Projetando circuitos com circuitos de sincronizacao e usando tecnicas como o "delay-insensitive
design".
c) Ignorando atrasos de propagacao dos sinais.
d) Aumentando a tensao de alimentacao.
Resposta correta: b) Projetando circuitos com circuitos de sincronizacao e usando tecnicas como o
"delay-insensitive design".
Explicacao: Tecnicas especificas garantem que o circuito funcione corretamente
independentemente dos atrasos dos sinais, prevenindo condicoes de corrida.
7. Em qual aplicacao os circuitos assincronos sao mais vantajosos?
a) Sistemas que exigem frequencias fixas elevadas.
b) Sistemas onde o consumo de energia precisa ser muito baixo e a operacao em tempo variavel e
aceitavel.
c) Computadores de grande porte com multiplos clocks.
d) Circuitos com necessidade de comunicacao serial de alta velocidade.
Resposta correta: b) Sistemas onde o consumo de energia precisa ser muito baixo e a operacao
em tempo variavel e aceitavel.
Explicacao: Circuitos assincronos sao ideais para dispositivos que demandam eficiencia energetica
e podem tolerar latencias variaveis.
8. O que significa "self-timed circuit" (circuito auto-temporizado)?
a) Um circuito que ajusta automaticamente sua frequencia de clock.
b) Um circuito assincrono que controla seu proprio fluxo de operacoes sem necessidade de clock
externo.
c) Um circuito sincrono com multiplos clocks.
d) Um circuito que depende exclusivamente do clock externo para operar.
Resposta correta: b) Um circuito assincrono que controla seu proprio fluxo de operacoes sem
necessidade de clock externo.
Explicacao: Self-timed circuits sao uma classe de circuitos assincronos que avancam seu
processamento baseado na conclusao de etapas internas, ao inves de depender de um clock.
9. Por que os circuitos assincronos sao considerados mais dificeis de testar?
a) Porque operam em alta frequencia.
b) Porque a ausencia do clock global dificulta a previsao e a repeticao dos estados e eventos do
sistema durante os testes.
c) Porque consomem muita energia.
d) Porque utilizam tecnologia obsoleta.
Resposta correta: b) Porque a ausencia do clock global dificulta a previsao e a repeticao dos
estados e eventos do sistema durante os testes.
Explicacao: Sem um clock que sincronize todas as operacoes, o comportamento pode variar,
tornando dificil replicar falhas e testar exaustivamente.
10. O que sao "metastable states" e por que eles sao preocupantes em circuitos assincronos?
a) Estados estaveis de operacao do circuito.
b) Estados temporarios instaveis em que um flip-flop ou latch nao consegue determinar um valor
logico claro, causando falhas.
c) Estados que melhoram a eficiencia energetica.
d) Estados em que o circuito opera mais rapido que o esperado.
Resposta correta: b) Estados temporarios instaveis em que um flip-flop ou latch nao consegue
determinar um valor logico claro, causando falhas.
Explicacao: Metastabilidade e um problema comum em interfaces entre circuitos sincronos e
assincronos, pois pode levar a erros imprevisiveis.
11. Qual a diferenca fundamental entre um latch e um flip-flop em circuitos assincronos?
a) Latches sao controlados por nivel e flip-flops por borda de clock, sendo que os flip-flops
dependem mais do sincronismo.
b) Flip-flops sao usados so em circuitos assincronos.
c) Latches sao dispositivos analogicos e flip-flops digitais.
d) Nao ha diferenca, sao termos equivalentes.
Resposta correta: a) Latches sao controlados por nivel e flip-flops por borda de clock, sendo que os
flip-flops dependem mais do sincronismo.
Explicacao: Latches capturam dados enquanto o sinal de controle estiver ativo (nivel), enquanto
flip-flops capturam dados em transicoes especificas do clock, o que nao ocorre em circuitos
puramente assincronos.
12. Em circuitos assincronos, qual e a funcao dos sinais de "request" e "acknowledge" (requisitar e
reconhecer)?
a) Eles sao sinais do clock para controlar a frequencia.
b) Eles fazem parte do protocolo de handshake para coordenar a transferencia de dados.
c) Sao sinais de alimentacao do circuito.
d) Sinais usados para resetar o sistema.
Resposta correta: b) Eles fazem parte do protocolo de handshake para coordenar a transferencia
de dados.
Explicacao: "Request" indica que um dadoesta pronto para ser enviado, e "acknowledge" confirma
o recebimento, garantindo comunicacao segura sem clock.
13. Por que o projeto de circuitos assincronos pode levar a menor interferencia eletromagnetica?
a) Porque operam em frequencias extremamente altas.
b) Porque a ausencia de um clock fixo reduz os picos periodicos de corrente, diminuindo o ruido.
c) Porque usam mais transistores.
d) Porque nao possuem conexoes eletricas.
Resposta correta: b) Porque a ausencia de um clock fixo reduz os picos periodicos de corrente,
diminuindo o ruido.
Explicacao: Sistemas sincronos geram ruido eletromagnetico com a frequencia do clock, enquanto
sistemas assincronos dispersam essas correntes, reduzindo interferencias.
14. O que significa "hazard" em circuitos assincronos?
a) Um tipo de circuito especializado.
b) Uma situacao onde mudancas temporarias indesejadas no sinal ocorrem devido a diferencas nos
tempos de propagacao.
c) Um metodo para acelerar o circuito.
d) Um componente que gera clock.
Resposta correta: b) Uma situacao onde mudancas temporarias indesejadas no sinal ocorrem
devido a diferencas nos tempos de propagacao.
Explicacao: Hazards podem causar erros no processamento, sendo criticos em circuitos
assincronos por causa da falta de sincronismo.
15. Qual metodo pode ser usado para evitar hazards em circuitos assincronos?
a) Aumentar a tensao do circuito.
b) Inserir buffers e desenhar circuitos livres de hazards, ou usar tecnicas de sincronizacao
adequadas.
c) Usar apenas flip-flops.
d) Reduzir a frequencia do clock.
Resposta correta: b) Inserir buffers e desenhar circuitos livres de hazards, ou usar tecnicas de
sincronizacao adequadas.
Explicacao: A prevencao envolve garantir que sinais transitorios nao causem erros, por meio de
cuidados no projeto e uso de elementos de atraso controlado.
16. Em quais situacoes os circuitos assincronos sao menos indicados?
a) Em dispositivos que precisam ser extremamente eficientes energeticamente.
b) Em sistemas com alta demanda por sincronizacao rigorosa e analise temporal simples, como
microprocessadores tradicionais.
c) Em sistemas embarcados simples.
d) Em sistemas de baixa complexidade.
Resposta correta: b) Em sistemas com alta demanda por sincronizacao rigorosa e analise temporal
simples, como microprocessadores tradicionais.
Explicacao: Para sistemas complexos com muitos componentes, a coordenacao atraves de um
clock global facilita o design e teste.
17. O que e delay-insensitive circuit (circuito insensivel a atrasos)?
a) Um circuito que nao sofre influencia de nenhum atraso na propagacao dos sinais.
b) Um circuito sincrono de alta velocidade.
c) Um circuito que usa clocks multiplos.
d) Um circuito que requer ajuste constante do clock.
Resposta correta: a) Um circuito que nao sofre influencia de nenhum atraso na propagacao dos
sinais.
Explicacao: Circuitos delay-insensitive funcionam corretamente independentemente dos atrasos
variaveis, aumentando a robustez do sistema assincrono.
18. Em relacao a escalabilidade, como os circuitos assincronos se comportam em sistemas muito
grandes?
a) Sao mais faceis de escalar, ja que nao dependem de um clock global.
b) Escalar sistemas assincronos pode ser complicado devido ao aumento da complexidade no
gerenciamento dos sinais de controle.
c) Nao sao escalaveis.
d) Sempre melhoram a performance com aumento do tamanho.
Resposta correta: b) Escalar sistemas assincronos pode ser complicado devido ao aumento da
complexidade no gerenciamento dos sinais de controle.
Explicacao: Embora nao precisem de clock global, a complexidade dos protocolos e sinais de
handshake cresce com o tamanho do sistema, dificultando o design.
19. Qual dos seguintes componentes e mais frequentemente usado para implementar circuitos
assincronos?
a) Flip-flop mestre-escravo.
b) Latches controlados por nivel e circuitos de handshake.
c) Osciladores de cristal.
d) Circuitos RC.
Resposta correta: b) Latches controlados por nivel e circuitos de handshake.
Explicacao: Latches sao mais adequados para captura de dados em sistemas assincronos,
juntamente com os sinais de handshake para controle.
20. Como os sistemas assincronos lidam com multiplas fontes de dados que chegam em tempos
diferentes?
a) Ignorando as fontes que chegam fora do tempo esperado.
b) Utilizando mecanismos de handshake para garantir que os dados sejam processados somente
quando prontos.
c) Usando multiplos clocks.
d) Acelerando o clock para captar todos os dados.
Resposta correta: b) Utilizando mecanismos de handshake para garantir que os dados sejam
processados somente quando prontos.
Explicacao: Esse controle evita a perda ou corrupcao de dados em sistemas onde os eventos nao
sao sincronizados.
Se quiser, posso continuar elaborando mais perguntas para aprofundar ainda mais o tema
assincrono! Quer?