Arquitetura de Comp Sec 21

# Arquitetura de Comp Sec 21 ## Aula 01 - Visão Geral da Arquitetura de Computadores ### Exercício **01 - O processamento e o controle das instruções executadas em um computador são funções da:** **R:** Unidade central de processamento que inclui a Unidade Lógica e Aritmética (ULA) --- **02 - Com relação aos diversos dispositivos de hardware de um computador típico, incluindo periféricos, considere as afirmações:** I - A memória RAM é formada por circuitos de memória colocados em slots especificados da placa mãe, e é usada para armazenar os arquivos e programas que estão sendo executados, como uma espécie de mesa de trabalho. Todo o seu conteúdo se perde ao desligar o computador. II - As memórias ROM, também chamadas de secundárias, tem função parecida, porém armazenam apenas dados e tem seu conteúdo preservado mesmo quando se desliga o computador. III - Tanto as memórias RAM quanto ROM são medidas em frequência, isto é, em múltiplos de hertz. Está correto o que se afirma em: **R:** Somente o item I --- **03 - Com relação aos principais elementos de hardware, analise as afirmações a seguir.** I. A CPU, formada pelo microprocessador, é responsável pela execução dos programas, e tem sua velocidade medida em múltiplos de Hertz. II. A Memória RAM, representada pelos pen-drives e discos rígidos, é onde ficam armazenados os programas e os dados com que o computador irá trabalhar. III. As memórias Flash, utilizadas no Pendrives são dispositivos de memória volátil, também denominados ROM. Está correto o que se afirma em: **R:** Somente I --- **4 - Considere os seguintes componentes de um computador:** 1. BIOS (Basic Input-Output System) 2. Barramento USB 3. Dados armazenados na memória RAM 4. Arquivos armazenados no disco rígido 5. Controlador do disco rígido **Dos itens acima citados, são componentes de software do computador:** **R:** 1, 3 e 4 --- **5 - Com relação aos componentes de hardware de um computador, leia as afirmativas:** I. É correto tecnicamente afirmar que o gabinete do computador desktop é a CPU. II. Os discos rígidos ou HDs têm sua capacidade de armazenamento de dados em múltiplos de bytes (mega, giga, tera etc.) sua velocidade de transferência de dados é medida em Giga-hertz e são exemplos de memória óptica. III. Pendrives são dispositivos de armazenamento portáteis que a priori aliam memórias flash (para armazenamento) e interface USB (para comunicação dos dados). **Considerando que as afirmações acima, assinale o item correto:** **R:** Apenas o item III está correto --- **6 - Um computador moderno possui memória interna, principal, e externa, essa última também denominada de secundária. As memórias, tanto principal quanto secundária, são importantes para o armazenamento de informações que são utilizadas pelo próprio computador e também pelo usuário.** **Com base no texto, analise as afirmações a seguir:** I. Ao ser ligado, durante o “boot”, o computador realiza um autodiagnóstico. Se, por exemplo, o teclado não estiver conectado ao computador, o fato é identificado nesse processo e a inicialização do sistema é automaticamente interrompida. II. A memória ROM do computador, por ser volátil, precisa ser atualizada com dados e instruções cada vez que o computador é ligado. III. Um dispositivo de memória externa, como, por exemplo, um pendrive via USB, além de permitir mobilidade de memória, possibilita que se armazenem arquivos em diversos formatos e tamanhos, para expandir a capacidade de armazenamento. **sobre as afirmações dadas, é correto afirmar que:** **R:** apenas os itens I e III estão corretos --- ## Aula 02 - Principais Tipos de Computação ### Exercício **1 - Quanto às fases de vida de um processo, podemos apontar os seguintes estados:** **R:** a) Novo // Pronto // Em Execução // Em Espera // Terminado --- **2 - “Computador utilizado para executar programas maiores para vários usuários, muitas vezes simultaneamente, e normalmente acessado apenas por meio de uma rede.” Assinale a alternativa que indica corretamente o tipo de computador representado pelo texto acima:** **R:** c) Servidores --- **3 - Com relação à Organização e Arquitetura de Computadores, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa.** - (V) Cada vez que o computador é ligado, o hardware novo é carregado na memória para permitir a correta inicialização. - (F) O termo offboard está associado a uma versão de placa mãe de computadores, caracterizada por integrar componentes de hardware como placas de rede e de vídeo, algo cada vez mais comum hoje em dia. Tem como vantagem o menor custo, mas apresenta a desvantagem de menor desempenho quando comparada com a versão onboard. - (V) O termo plug and play tem por significado “conecte e use”, um recurso que foi criado para que o computador fosse capaz de reconhecer e configurar automaticamente qualquer periférico instalado, limitando o trabalho do usuário a apenas encaixar a placa do periférico no computador. **As afirmativas são, respectivamente:** **R:** V, F e V --- **4 - A taxonomia de Flynn representa uma forma de classificar computadores paralelos. Sua classificação é baseada em dois conceitos: fluxo de instruções e fluxo de dados.** Nessa categorização, são exemplos de máquinas MIMD (Multiple Instruction Multiple Data): **R:** d) Multiprocessador, multicomputador --- **5 - Os sistemas com mais de um processador podem ser divididos em sistemas com multiprocessamento simétrico e assimétrico. Marque a alternativa abaixo que contém somente informações corretas:** **R:** Em sistemas com multiprocessamento assimétrico, os processadores podem possuir diferentes arquiteturas --- **6 - Arquitetura é um projeto modelo de um computador digital de programa armazenado que utiliza uma unidade de processamento (CPU) e uma de armazenamento (“memória”) para comportar, respectivamente, instruções e dados.** Quanto à arquitetura dos microcomputadores padrão PC, avalie as asserções abaixo e a relação entre elas: **I - O barramento local liga o processador à memória RAM, enquanto os barramentos de I/O, como o ISA, permitem a ligação de dispositivos periféricos ao microcomputador.** **PORQUE** **II - A memória cache de um processador permite que ele simule a memória RAM em um arquivo do disco rígido.** **R:** as asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é justificativa da I --- ## Aula 03 - (Sistemas Numéricos em Arquitetura de Computadores) ### Exercícios **1 - Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre Sistemas Numéricos em Arquitetura de Computadores, considere a afirmativas a seguir:** I. Sistema de numeração é a representação consistente de valores por meio de símbolos e suas composições II. O número 10 (decimal) na representação binária é escrito como 1010 III. O número 10 (decimal) na representação hexadecimal é escrito como A IV. O sistema de numeração que nos é mais familiar, tendo em vista o processo de escolarização, é o sistema octagonal, que opera com a base 10 V. A representação octal, hexadecimal e decimal de um valor binário grande costuma ser mais curta (concisa) **Está correto o que se afirma em:** **R: **I, II, III e V --- **2 - Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre Sistemas Numéricos em Arquitetura de Computadores, considere a afirmativas a seguir:** I. O número decimal 14 possui o seu equivalente, no sistema binário, representado por 1110 II. O elemento mínimo de informação nos computadores é conhecido como byte III. O sistema decimal é um sistema posicional de base 10 IV. No sistema binário todas as informações armazenadas ou processadas usam apenas duas grandezas, representadas pelos algarismos 0 e 1 V. O sistema octal também é conhecido como sistema de base 8 **Está correto o que se afirma em:** **R:** I, III, IV e V --- **3 - Com base nessas informações e no conteúdo estudado sobre Taxonomia de Flynn, analise os grupos de computadores descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características** 1. Hexadecimal 2. Octal 3. Binário 4. Decimal - (2) É um sistema de numeração que utiliza os símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7, possuindo, portanto, oito algarismos - (3) É capaz de simbolizar todos os números possíveis e imagináveis utilizando apenas os símbolos 0 e 1 - (1) É um sistema de numeração muito utilizado na programação de microprocessadores, o qual utiliza os símbolos 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 e as letras A, B, C, D, E, F - (4) Sistema de numeração de base 10 porque utiliza 10 algarismos diferentes para representar todos os números - (1) Nesse sistema as equivalências funcionam da seguinte maneira: A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 e F = 15 **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** 2, 3, 1, 4, 1 --- **4 - Com base no texto e nos seus conhecimentos acerca de Sistemas Numéricos em Arquitetura de Computadores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** - (V) O binário 101011 convertido em decimal é 43 - (V) O número decimal 31 em base octal é igual a 37 - (V) O número decimal 20 é igual a 10100 em base binária - (F) O binário 11011001 convertido em decimal é 200 - (F) O binário 11110 convertido em decimal é 35 **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** V, V, V, F, F --- **5 - A partir do texto acima e dos seus conhecimentos sobre Sistemas Numéricos em Arquitetura de Computadores, o número representado no sistema decimal como 40 tem como seus seguintes equivalentes binário e octal, respectivamente:** **R:** 101000 e 50 --- **6 - Com base no texto e nos seus conhecimentos acerca de Sistemas Numéricos em Arquitetura de Computadores, sabendo que o correspondente em ASCII do caractere A é 0100 0001 (em binário), o correspondente em ASCII do caractere H (em decimal) é:** **R:** 72 --- ## Aula 04 - (Comunicação entre Componentes) ### Exercícios **1 - Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre Transferência de Dados Entre Componentes do Computador, considere a afirmativas a seguir:** I. Os barramentos são utilizados para isolar alguns componentes da placa-mãe dos demais II. O barramento pode ser entendido como um conjunto de caminhos que conectam as diversas partes do sistema computacional, tais como processador, memória e dispositivos de entrada e saída III. Em geral, existem três tipos de barramento: de dados, de endereço e de controle IV. Quanto maior o barramento de dados, maior será o desempenho do computador V. Os barramentos inviabilizam o uso de placas de expansão **Está correto o que se afirma em:** **R:** II, III e IV --- **2 - Com base nessas informações e no conteúdo estudado sobre Transferência de Dados Entre Componentes do Computador, analise os modelos de barramentos descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características** 1. AGP 2. ISA 3. AMR 4. VLB - (3) Desenvolvido para ser usado especialmente para funções de modem e áudio - (1) É de uso exclusivo para placas de vídeos, permitindo que elas utilizem a memória RAM do micro como um extensão de sua memória de vídeo - (4) Diretamente conectado a um barramento local através de um buffer - (2) Padrão em desuso, sendo encontrado frequentemente em computadores antigos **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** R: 3, 1, 4, 2 --- **3 - A partir do texto acima e dos conhecimentos sobre Transferência de Dados Entre Componentes do Computador, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:** I. O barramento pode ser definido como o conjunto de condutores compartilhados que são usados conjuntamente pelos vários componentes do computador com a finalidade de transmitir dados Porque II. A função dos barramentos é permitir que aconteça a comunicação e, portanto, a troca de dados entre os diversos componentes internos e externos de um computador **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I --- **4 - Com base nos seus conhecimentos sobre Transferência de Dados Entre Componentes do Computador, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** - (V) O barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) é utilizado para conectar periféricos ao computador - (F) VLB (VESA Local Bus) é utilizado unicamente para conectar placas de vídeo ao computador - (V) Mouse, Teclado e WebCam são alguns dispositivos de entrada que utilizam o barramento E/S - (F) O barramento PCI é utilizado para conectar a memória principal à placa mãe - (V) A impressora e os auto-falantes são alguns dispositivos de saída que utilizam o barramento E/S **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** V, F, V, F, V --- **5 - A partir do texto acima e dos conhecimentos sobre Transferência de Dados Entre Componentes do Computador, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:** I. O Barramento E/S é um conjunto de linhas de transmissão de sinais que conecta dispositivos periféricos a CPU do computador Porque II. Na CPU, os barramentos permitem ler dados e instruções para serem processados **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I --- **6 - (Quadrix) Com base nos seus conhecimentos sobre Transferência de Dados entre Componentes do Computador, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:** I. Em informática, o conjunto de ligações físicas (cabos, pistas de circuitos impressos, etc.) que transmitem as informações e permitem a interligação entre os dispositivos (CPU, memória, placa de vídeo) é denominado barramento Porque II. Em um barramento, se dois dispositivos transmitirem durante o mesmo período, seus sinais serão sobrepostos e ficarão distorcidos **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I --- ## Aula 05 - (Entendendo a Unidade Central de Processamento de um Computador) ### Exercício **1 - Com base no texto acima e no que foi estudado sobre Unidade Central de Processamento de um Computador, considere as alternativas a seguir:** I. A CPU executa os programas armazenados na memória principal II. A principal função da CPU é armazenar arquivos de forma temporária III. A principal função da CPU é armazenar arquivos de forma permanente IV. A CPU controla o funcionamento do computador **Está correto o que afirma-se em:** **R:** I e IV --- **2 - A partir do texto e do que foi estudado sobre Unidade Central de Processamento de um Computador, é correto afirmar a respeito do clock que:** R: O clock externo representa o tempo que o processador precisa para acessar os recursos externos --- **3 - A partir do texto e do que foi estudado sobre Unidade Central de Processamento de um Computador, é correto afirmar a respeito do papel de cada um destes componentes na CPU que:** **R:** A unidade lógica aritmética é responsável por efetuar operações booleanas e aritméticas --- **4 - Considerando o texto acima e o que foi estudado sobre a Unidade Central de Processamento de um Computador, considere as alternativas a seguir** I. A terceira etapa do ciclo de execução de Von Neuman é decodificar a mensagem II. A primeira etapa do ciclo de execução de Von Neuman é buscar pela próxima instrução na memória III. A última etapa do ciclo de execução de Von Neuman é armazenar o resultado IV. A quarta etapa do ciclo de execução de Von Neuman é executar a instrução **Está correto o que afirma-se em:** **R:** II e III --- **5 - Leia o trecho a seguir: Os processadores seguem uma sequência para executar suas instruções. Essa sequência pouco se altera em função da arquitetura do processador, porém, o que pode ser alterado é o modo como essa sequência pode ser realizada Com base no texto e no que foi abordado sobre Unidade Central de Processamento de um Computador, as três formas de processamento são:** **R:** Monolítico, Pipeline e Multi-ciclo --- **6 - No processamento monolítico, todo o processamento é de responsabilidade do núcleo. Desta forma, só é possível realizar uma operação por ciclo/clock do CPU Com base no texto e no que foi abordado sobre Unidade Central de Processamento de um Computador, é correto afirmar a respeito dos tipos de processamento que:** **R:** No processamento pipeline a CPU é dividida em partes funcionais --- ## Aula 06 - (Principais Tipos de Arquiteturas de CPU's) ### Exercício **1 - A partir do texto e do que foi estudado sobre Tipos de Arquiteturas de CPU’s, considere as afirmativas a seguir:** I. Na arquitetura CISC o acesso à memória por qualquer instrução e com muitos modos de endereçamento II. O hardware necessário na arquitetura RISC é mais complexo e apresenta frequências mais baixas III. Na arquitetura CISC as instruções são interpretadas por meio de microcódigo interno ao processador IV. Na arquitetura RISC, as instruções são executadas por meio de microcódigo. V. Os processadores modernos utilizam arquitetura hibrida **Está correto o que se afirma em:** **R:** I, III e V --- **2 - com base no texto acima e nos seus conhecimentos sobre Tipos de Arquiteturas de CPU’s, o que caracteriza a arquitetura CISC é:** **R:** A necessidade de executar vários ciclos para execução de uma instrução --- **3 - Com base no texto acima e nos seus conhecimentos sobre Tipos de Arquiteturas de CPU’s, o que caracteriza a arquitetura RISC é:** **R:** Compilador mais complexo, instruções com formato fixo e implementação por pipeline --- **4 - A partir do texto e do que foi estudado sobre Máquinas Escalares, considere as afirmativas a seguir:** I. O modelo de execução sequencial tem como característica o fato de todas as instruções ou operações que precederam a atual já terem sido executadas e seus resultados armazenados II. A semântica da instrução de processadores escalares inclui, dentro da sequência de passos, em primeiro lugar decodificar a instrução III. A semântica de operação de processadores escalares tem como segunda etapa buscar a instrução IV. A semântica da instrução de processadores escalares inclui, dentro da sequência de passos, em terceiro lugar acessar o dado ou registrador V. A semântica de operação de processadores escalares tem como quarta e quinta etapas, respectivamente: a execução da operação e o armazenamento do resultado **Está correto o que se afirma em:** **R:** I, IV e V --- **5 - A partir do texto e do que foi estudado sobre Máquinas Escalares, analise os tipos de máquina descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características** 1. Escalares 2. Superescalares (1) Executam uma única instrução por ciclo de clock de máquina (2) A execução de várias instruções por estágio permite que se exceda a taxa do clock (2) Tentam paralelizar a execução de instruções independentes (1) De acordo com a taxonomia de Flynn, são classificados como Single Instruction, Single Data (SISD) (2) Decoficam várias instruções por ciclo de clock de máquina, utilizando várias unidades funcionais e alocação dinâmica **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** 1, 2, 2, 1, 2 --- **6 - Com base no texto apresentado e no que foi discutido na disciplina a respeito de processadores superescalares, considere as afirmativas a seguir:** I. Processadores superescalares executam no máximo uma instrução por ciclo de clock II. Os processadores superescalares são classificados como SISD - Single Instruction, Single Data III. Os processadores superescalares podem escalonar suas instruções de modo dinâmico. IV. O processamento acontece de forma sequencial **Está correto o que se afirma em:** **R:** III --- ## Aula 07 - Execução de Instruções em CPUs ### Exercício **1 - Com base nessas informações e no conteúdo estudado sobre Execução de Instruções em UCP’s, analise os dispositivos descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características** 1. Memória Cache 2. Memória Secundária 3. Registrador(es) 4. Memória Principal (2) É considerada não volátil, ou seja, as informações não são perdidas quando há ausência de energia elétrica (4) É o dispositivo em que o programa que vai ser executado é armazenado para que o processador vá buscando instrução por instrução (3) Constitui pequenas áreas de armazenamento temporário usadas pela unidade de controle (1) Memória de acesso rápido, com pouco espaço de armazenamento, usada pelo processador com a finalidade de reduzir o tempo médio de acesso aos dados **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** 2, 4, 3, 1 --- **2 - A partir do texto e do que foi estudado sobre Armazenamento e Apresentação dos Dados, considere as afirmativas a seguir:** I. Existem memórias de diferentes tipos, velocidades e finalidades em um microcomputador II. Os discos rígidos são classificados como memória secundária, sendo o tipo de memória que possui a maior velocidade de acesso III. As memórias cache têm a finalidade de armazenar dados que são utilizados com frequência, acelerando o acesso em novas consultas IV. A memória RAM tem como principal finalidade armazenar dados como documentos, vídeos e áudios após o desligamento do computador, para acesso em novas inicializações do sistema **Está correto o que se afirma em:** **R:** I e III --- **3 - A partir do texto acima e dos conhecimentos sobre Execução de Instruções em UCP’s, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:** I. O registrador é o elemento de memória que é constituído por pequenos dispositivos de armazenamento existentes no interior dos processadores, com o propósito de armazenar individualmente dados e instruções Porque II. Antes que a instrução seja interpretada e as unidades da CPU sejam acionadas, o processador necessita buscar a instrução de onde ela estiver armazenada e armazená-la em seu próprio interior, no registrador **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I --- **4 - Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre Execução de Instruções em UCP’s, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** I. ( ) Na CPU temos registradores, os quais armazenam pequenos volumes de informação II. ( ) Nenhuma instrução ou dado que chega ao processador pode vir de outra fonte que não seja uma de suas memórias principais ou registradores III. ( ) A unidade de controle (UC) da CPU é um dispositivo que realiza operações aritméticas e controla o fluxo de dados IV. ( ) Alguns registradores possuem tarefas específicas, como o contador de programa (PC), o qual aponta para a próxima instrução que será decodificada pela CPU **R:** V, V, F, V, F --- **5 - A partir do texto acima e dos conhecimentos sobre Execução de Instruções em UCP’s, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:** I. A memória RAM é um tipo de memória principal e contém todos os programas e dados que o processador está usando em um determinado momento Porque II. Um dispositivo de memória RAM permite que os itens de dados sejam lidos ou gravados quase no mesmo período de tempo, independentemente da localização física dos dados dentro da memória **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I --- **6 - A partir do texto acima, considere a pirâmide abaixo, que demonstra a hierarquia das memórias de um computador Com base na pirâmide de hierarquia de memórias e nos seus conhecimentos sobre Execução de Instruções nas CPU’s, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** I. ( ) Uma CPU é dividida em subunidades principais. A unidade responsável por administrar o processamento de instruções e transferência de dados internos de uma parte do processador para outra é denominada unidade de controle (UC) II. ( ) É na memória RAM que devemos instalar o sistema operacional do computador III. ( ) Os registradores são memórias mais rápidas e caras que a memória RAM IV. ( ) Quando uma pessoa diz que tem um computador de 64 bits, ela está se referindo ao componente Hard Disk do computador Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: **R:** V, F, V, F --- ## Aula 08 - (Principais Tipos de Memória de um Computador) ### Exercício **1 - A partir do texto acima, considere a pirâmide abaixo, que demonstra a hierarquia das memórias de um computador** ![](https://i.imgur.com/a9RHBGP.png) Figura 1 - Pirâmide computacional das memórias de um computador Com base na pirâmide de hierarquia de memórias e nos seus conhecimentos sobre Execução de Instruções nas CPU’s, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s) I. ( ) Uma das grandes características dos dispositivos que constituem a memória secundária é sua não volatilidade II. ( ) Na pirâmide de memória, abaixo dos registradores, encontra-se o conjunto cache-memória principal III. ( ) No topo da pirâmide de memória, encontram-se os registradores, que têm custo alto e velocidade baixa, mas alta capacidade IV. ( ) Em toda execução de uma instrução, o processador acessa a memória principal (sem cache), pelo menos uma vez, para buscar a instrução (uma cópia dela) e transferi-la para um dos registradores do processador **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** V, V, F, V --- **2 - Com base no texto e nos seus conhecimentos acerca dos Principais Tipos de Memória de um Computador, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** I. ( ) As memórias PROM, EPROM e EEPROM pertencem à família da memória ROM II. ( ) A memória ROM já vem instalada de fábrica na placa-mãe e traz gravadas em seus circuitos as informações básicas para o funcionamento da máquina, as quais podem ser alteradas III. ( ) A Programmable Read Only Memory (PROM) é uma memória de somente leitura programável, que consiste em chips que comprimem milhares de fusíveis (ou diodos), os quais podem se queimar graças a um dispositivo chamado de programador de ROM IV. ( ) Os EEPROM são PROM que não podem ter seus dados podem ser alterados V. ( ) Os EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory ou memória programável e apagável somente de leitura) são memórias PROM que podem ser eliminadas **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** V, F, V, F, V --- **3 - Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre os Principais Tipos de Memória de um Computador, considere a afirmativas a seguir:** I. A memória RAM (ou memória principal) é um componente dispensável em um computador II. A memória cache armazena os dados mais usados pelo processador, reduzindo o número de operações em que é preciso buscar dados diretamente na memória RAM III. A memória secundária funciona como complemento da memória principal para guardar dados IV. As memórias cache são dispositivos construídos com circuitos eletrônicos, requerendo, por isso, energia elétrica para o seu funcionamento V. A memória SRAM (Static Random Access Memory) precisa que as células que armazenam os bits sejam atualizadas de tempos em tempos, o que usualmente se conhece como refreshing **Está correto o que se afirma em:** **R:** II, III e IV --- **4 - Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre os Principais Tipos de Memória de um Computador, considere a afirmativas a seguir:** I. Uma sequência de memórias em ordem crescente de velocidade de acesso é memória secundária, memória principal, memória cache e registradores II. O computador funciona de maneira binária, ou seja, os dados são armazenados sob a forma de 0 e 1 — os chamados bits III. A memória DRAM é de acesso rápido, custo elevado e se caracteriza por ser menos densa IV. A memória SRAM é de acesso lento, custo médio e se caracteriza por ser mais densa V. O acesso a memórias pode ocorrer de duas formas: randômica, no qual o tempo de acesso é igual para todas as localidades; e não randômico, cujo tempo de acesso varia de localidade para localidade **Está correto o que se afirma em:** **R:** I, II e V --- **5 - Com base no texto e nos seus conhecimentos acerca dos Principais Tipos de Memória de um Computador, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** I. ( ) No que se refere ao uso de energia para manter a informação, as memórias são comumente classificadas como voláteis e não-voláteis II. ( ) Em informática, memória é um termo genérico utilizado para especificar dispositivos capazes de armazenar dados ou programas, de forma permanente ou temporária III. ( ) Memória interna é a memória diretamente ligada aos componentes da CPU,como por exemplo a memória principal (RAM), a memória de leitura (ROM) e a memória cache IV. ( ) As memórias internas podem ser classificadas como: memória secundária, memória de leitura e memória cache **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** V, V, V, F --- **6 - A partir do texto acima e dos seus conhecimentos sobre os Principais Tipos de Memória de um Computador, os tipos de memória e associe-os com suas respectivas características** 1. Memória cache 2. Memória principal 3. Memória secundária ( ) É a que apresenta o menor custo por bit de armazenamento ( ) Memória essencial, indispensável para o funcionamento do computador ( ) É baseada na na tecnologia SRAM ( ) Apresenta o menor tempo de acesso ( ) É do tipo não-volátil **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** 3, 2, 1, 1, 3 --- ## Aula 09 - Ciclo de Máquina ### Exercícios **1 - “A CPU é um componente vital para o computador. Muitos confundem a CPU com o gabinete, mas vale lembrar que o gabinete é a “carcaça” do computador, ou seja, uma estrutura para suporte e proteção. Já a CPU — ou o processador, como um termo mais conhecido — é considerada o cérebro do computador.”** Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 56 A partir do texto e do que foi estudado sobre organização da CPU, considere as afirmativas a seguir: I. A unidade lógica aritmética é responsável pelas operações booleanas II. A CPU é composta unicamente pelos registradores e pela unidade de controle III. Os barramentos conectam a CPU à memória principal IV. Os registradores conectam os periféricos a unidade lógica aritmética **R:** c) I e II --- **2 - “Os principais registradores que aparecem na arquitetura Von Neumann são os seguintes: contador de Programa (PC), registrador de Instrução, registrador de Endereço da Memória (MAR).”** Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 56 Com base no texto acima e nos seus conhecimentos sobre registradores, a função do registrador de instrução é: **R:** b) Armazenar a próxima instrução a ser executada --- **3 - “Um sistema operacional gerencia uma série de questões para abstrair complexidades do usuário e permitir que sistemas sejam executados. Entre essas questões que são abstraídas, temos processos, memória, discos e arquivos. Imagine tudo isso como uma grande orquestra, em que o sistema operacional sabe o momento certo de iniciar, executar, parar, acessar, remover, entre diversas outras ações realizadas. Inicialmente, o gerenciamento permite acompanhar todo o ciclo de vida de um processo utilizado para executar uma série de instruções de um programa.”** Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S.; LEDUR, C. L.; MORAIS, I. S. Sistemas operacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 61 Com base no texto acima e nos seus conhecimentos sobre ciclo de máquina, pode-se dividir esse ciclo em duas partes, são elas: **R:** d) Ciclo de Busca e Ciclo de Execução --- **4 - “[…] No nível da microarquitetura (…) os dispositivos físicos são agrupados para formar unidades funcionais. Normalmente, esse nível contém alguns registradores internos da UCP (Unidade Central de Processamento, ou CPU – Central Processing Unit) e um caminho de dados, contendo uma unidade lógica e aritmética. Em cada ciclo de relógio, um ou mais operandos são lidos de registradores e combinados na unidade aritmética e lógica.”** Fonte: TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais Modernos. 3.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010, p. 18 A partir do texto e do que foi estudado sobre ciclo de máquina, considere as afirmativas a seguir: I. A função do contador de programa é guardar o endereço da próxima instrução II. A função do registrador de instruções é guardar os resultados intermediários III. No ciclo de busca, a instrução é executada IV. A função do registrador de endereço de memória é guardar o endereço a ser lido **Está correto o que se afirma em:** **R:** e) I e IV --- **5 - “O objetivo do caminho de dados é executar algum conjunto de instruções. Algumas delas podem ser executadas em um ciclo de caminho de dados; outras podem exigir vários ciclos. Essas instruções podem usar registradores ou outros recursos de hardware.”** Fonte: TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais Modernos. 3.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010, p. 19 A partir do texto e do que foi estudado sobre ciclo de instrução, analise os tipos de ciclos descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características 1. Ciclo de captura 2. Ciclo de execução (1) A CPU busca a instrução. (2) Trazer a próxima instrução até o registrador. (2) Determina o tipo de instrução que foi trazida. (1) A instrução é colocada no registrador. (2) Executar a instrução. **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** a) 1, 2, 2, 1, 2 --- **6 - “Em meados da década de 1940, Howard Aiken, da Universidade de Harvard, John von Neumann, do Instituto de Estudos Avan- çados de Princeton, J. Presper Eckert e John Mauchley, da Universidade da Pensilvânia, e Konrad Zuse, na Alemanha, entre outros, tiveram êxito na construção de máquinas de calcular. As primeiras delas usavam relés mecânicos, mas eram muito lentas, com tempos de ciclo medidos em segundos.”** Fonte: TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais Modernos. 3.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010, p. 23 Com base no texto apresentado e no que foi discutido na disciplina a respeito de ciclo de máquina, podemos dizer que as operações lógicas e/ou aritméticas são realizadas no: **R:** c) Ciclo de execução --- ## Aula 10 - Operações do Módulo de Entrada e Saída de Dados ### Exercícios **1 - “Uma das principais funções de um sistema operacional é controlar todos os dispositivos de E/S (Entrada/Saída) do computador. Ele precisa enviar comandos para os dispositivos, capturar interrupções e tratar de erros. Também deve fornecer uma interface simples e fácil de usar entre os dispositivos e o restante do sistema.”** Fonte: TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais: Projeto e Implementação. 3.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010., p. 213 A partir do texto e do que foi estudado sobre Comunicação de dados entre os dispositivos, considere as afirmativas a seguir: I. A arquitetura de E/S consiste na interface entre o sistema computacional e o mundo externo II. Um módulo de E/S realiza uma função de comunicação entre o periférico e o barramento III. Todos os dispositivos de E/S têm a mesma velocidade, facilitando o funcionamento do software IV. O módulo de entrada e saída fornece ao sistema operacional informações para gerenciar a atividade de E/S de modo eficiente e eficaz **R:** e) I, II e IV --- **2 - “Diferentes pessoas vêem o hardware de E/S de diferentes maneiras. Os engenheiros elétricos o vêem em termos de chips, fios, fontes de alimentação, motores e todos os outros componentes físicos que compõem o hardware. Os programadores vêem a interface apresentada para o software — os comandos aceitos pelo hardware, as funções que ele executa e os erros que podem ser informados.”** Fonte: TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais: Projeto e Implementação. 3.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010., p. 213 Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre Operações do Módulo de Entrada e Saída de Dados, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s) I. (F) Uma interrupção é causada por erro de programação do aplicativo em execução. II. (V) Os dispositivos de entrada e saída são utilizados para a interação do usuário com o computador III.(F) O scanner é um exemplo de dispositivo de entrada e o mouse um exemplo de dispositivo de saída IV. (V) O microfone é um exemplo de dispositivo de entrada e o projetor do tipo data show um exemplo de dispositivo de saída V. (F) O leitor óptico é um exemplo de dispositivo de entrada e o teclado um exemplo de dispositivo de saída **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** a) F, V, F, V, F --- **3 - “Quando a CPU quer ler uma palavra, seja da memória ou de uma porta de E/S, ela coloca o endereço necessário nas linhas de endereço do barramento e, então, envia um sinal READ em uma linha de controle do barramento. Uma segunda linha de sinal é usada para dizer se é necessário espaço de E/S ou espaço de memória. Se for espaço de memória, a memória responderá a requisição. Se for espaço de E/S, é o dispositivo de E/S que responderá…”** Fonte: TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais: Projeto e Implementação. 3.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010., p. 217 Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre Arquitetura do Módulo de E/S, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. (F) Os dispositivos externos podem ser divididos em três tipos: legíveis aos seres humanos, legíveis às máquinas e de transmissão de sinal II. (F) O módulo de E/S reconhece o mesmo endereço para todos os periféricos controlados III.(F) O módulo de E/S é responsável pelo armazenamento permanente dos dados, de modo a reduzir a distância entre as taxas de transferência dos diferentes periféricos IV. (V) Controle e Temporização são responsabilidades do módulo de E/S V. (V) O módulo de E/S intermedia a comunicação entre o processador e o dispositivo externo **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** d) F, F, F, V, V --- **4 - Leia o trecho a seguir: Os dispositivos de entrada e saída (E/S) de dados são chamados de periféricos. Esses dispositivos têm a função de comunicação entre a CPU e o exterior do computador. Os dispositivos (E/S) podem ser classificados em: dispositivos de entrada, dispositivos de saída e dispositivos de entrada e saída** Com base no texto e no conteúdo visto sobre Arquitetura do Módulo de E/S, analise as etapas de um exemplo de Controle e Temporização do módulo de E/S e ordene-as de acordo com a sequência em que ocorrem** (3) Caso o dispositivo esteja em operação e pronto para transmitir dados, o processador requisitará a transferência enviando um comando para o módulo de E/S (2) O módulo retorna o estado do dispositivo (5) Os dados são transferidos do módulo de E/S para o processador (1) O processador interroga o módulo de E/S para verificar o estado do dispositivo (4) O módulo de E/S obtém uma unidade de dados do dispositivo **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** c) 3, 2, 5, 1, 4 --- **5 - “O sistema operacional só pode usar o Acesso Direto à Memória (DMA – Direct Memory Access) se o hardware tiver uma controladora de DMA, o que a maioria dos sistemas possui. Às vezes, essa controladora é integrada nas controladoras de disco e em outras, mas tal projeto exige uma controladora de DMA separada para cada dispositivo. Mais comumente, é disponível uma única controladora de DMA (por exemplo, na placa-mãe) para regular as transferências dos vários dispositivos de E/S, muitas vezes de forma concomitante.”** Fonte: TANENBAUM, A. S. Sistemas Operacionais: Projeto e Implementação. 3.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010., p. 218 A partir do texto e do que foi estudado sobre Módulo de Acesso Direto à Memória, considere as afirmativas a seguir: I. O módulo de acesso direto à memória (DMA) pode realizar as funções da CPU. Quando a CPU deseja ler ou escrever um bloco de dados e envia as seguintes informações: se é uma operação de leitura ou escrita e o endereço do periférico II. A CPU poderia solicitar dados do módulo de E/S um byte por vez, mas fazer isso para um dispositivo como um disco desperdiçaria muito tempo de CPU; portanto frequentemente é usado o DMA III. A ideia do mecanismo de entrada e saída controlado por interrupção consiste em eliminar o laço de espera. A CPU envia uma ordem de entrada e saída ao periférico e, quando ele está preparado para trocar informação, envia uma interrupção à tarefa que a CPU estava executando, para que esta atenda a operação de entrada e saída IV. São possibilidades de implantação do módulo de DMA: barramento duplo e triplo **Está correto o que se afirma em:** **R:** I, II e III --- **6 - Existem vários tipos de mecanismos, técnicas e dispositivos que possibilitam a implantação da concorrência, dentre eles interrupções e buffering de dados. A interrupção é sempre causada por um evento externo ao programa e independe da instrução que está sendo executada** Com base no texto e no seus conhecimentos sobre Arquitetura do Módulo de E/S, é correto afirmar que a técnica de buffering de dados consiste na: **R:** d) Utilização de uma área na memória principal, denominada buffer, para a transferencia de dados entre os dispositivos de entrada e saída e a memória --- ## Aula 11 - Recurso de Interrupção de Ciclo de CPU ### Exercícios **1 - Leia o trecho abaixo: Consiste no procedimento aplicado entre o fim de um processo e o início de outro, o qual é usado pelo computador para que algum outro processo de maior prioridade seja executado. O trecho acima refere-se ao procedimento de:** **R:** a) Interrupção --- **2 - A ilustração diz respeito às interrupções que os dispositivos de entrada e saída podem realizar para que sincronizem sua operação com a CPU. Na parte inferior da figura, as letras A, B, C e D representam as fases de Requisição e final de Transferência. Com base no exposto na figura e no enunciado, as siglas A, B, C e D significam respectivamente:** **R:** d) Req/Transf/Req/Transf --- **3 - As interrupções são procedimentos usados pelo computador para interromper o ciclo de instrução. Essa parada ocorre entre o final de um ciclo e início de outro. Existem basicamente quatro tipos de interrupções. São elas:** **R:** Software, Time Slice, Falhas e Hardware --- **4 - Existem quatro tipos de interrupções (Software, Time Slice, Falhas e Hardware). Cada uma delas são acionadas de diferentes maneiras** A partir do texto e do que foi estudado sobre tipos de interrupções, analise os os tipos de interrupção descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características 1. Interrupção por software 2. Interrupção por hardware 3. Interrupção por time slice 4. Interrupção por falha (1) Pode ser solicitada pelo próprio desenvolvedor (3) Algoritmos determinam quanto tempo de CPU um processo pode ter, terminado o tempo, o processo é interrompido (4) Ocorre sempre que é verificado um erro no sistema de computação (2) Ocorre quando algum dispositivo de hardware necessita de um ou mais ciclos de CPU **R:** a) 1, 3, 4, 2 --- **5 - Os procedimentos de interrupções também servem como formas de otimizar a capacidade de processamento das CPUs. Levando em conta o que apresentado na disciplina, é correto afirmar que quando são realizadas operações de entrada e saída em ciclos de CPU sem interrupção:** **R:** d) O processador fica ocioso durante as operações de E/S --- **6 - Os procedimentos de interrupções também servem como formas de otimizar a capacidade de processamento das CPUS. Levando em conta o que apresentado na disciplina, é correto afirmar que quando são realizadas operações de entrada e saída em ciclos de CPU com interrupção de curto tempo:** **R:** c) O processador nunca fica ocioso --- ## Aula 12 - Medição de Desempenho de Hardware ### Exercícios **1 - Esse componente possui um espaço de armazenamento extremamente pequeno comparado com outros componentes de hardware, porém, são extremamente velozes, contribuindo para o desempenho geral do sistema computacional. Esse trecho refere-se ao seguinte componente que influencia o desempenho do hardware:** **R:** a) memória cache --- **2 - Para esse componente, tanto sua capacidade de armazenamento (geralmente medidos em algumas poucas unidades ou dezenas de GB), quanto sua capacidade de processamento afetam o desempenho geral do sistema computacional. Esse trecho refere-se ao seguinte componente que influencia o desempenho do hardware:** **R:** d) memória principal --- **3 - A velocidade global do desempenho de um computador depende diretamente do desempenho de cada um de seus componentes. Existem várias maneiras de se medir o desempenho de um sistema computacional. Uma delas relaciona o número de ações tomadas por este sistema dentro de uma determinada unidade de tempo. Essa medida de desempenho é chamada de:** **R:** e) vazão / throughput --- **4 - A velocidade global do desempenho de um computador depende diretamente do desempenho de cada um de seus componentes. Existem várias maneiras de se medir o desempenho de um sistema computacional. Uma delas mensura o tempo entre uma solicitação e uma resposta do sistema computacional. Essa medida de desempenho trata-se do(a):** **R:** a) tempo de resposta --- **5 - A partir dos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:** I. O clock do processador indica a frequência na qual ele opera. Frequências altas indicam processadores mais rápidos Porque II. Um processador com mais núcleos e uma frequência menor pode ser mais rápido que outro com frequência maior **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I --- **6 - Leia o texto abaixo: Muitos fatores podem influenciar o desempenho geral do sistema computacional. Sabendo disso e com base no conteúdo estudado na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise os fatores elencados abaixo e associe-os com o fato de afetarem ou não o desempenho do sistema computacional** 1. Clock da CPU 2. Velocidade da memória principal 3. Memória Cache 4. Capacidade de armazenamento do HD 5. Capacidade de armazenamento da memória principal (1,2,3 e 5) Afeta (4) Não afeta **Agora, assinale a alternativa que apresenta os fatores que afetam o desempenho computacional:** **R:** 1, 2, 3 e 5 --- ## Aula 13 - Pipeline do Processo de Criação de Software ### Exercícios **1 - Leia o trecho a seguir:** “Vamos entender o que é um computador. O óbvio seria dizer que é uma máquina (e não estaríamos errados), mas o computador é muito mais do que isso. Ele é uma combinação de hardware, software e inteligência humana.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 12 **Com base no texto acima e nos conteúdos abordados sobre Arquitetura de Computadores, considere a afirmativas a seguir:** - **I.** O computador é uma máquina que resolve problemas por meio da execução de instruções que são passadas a ele - **II.** O hardware de um sistema computacional é composto das instruções que direcionam o software para fornecer um resultado desejado - **III.** O software é criado através da programação em alguma linguagem, de modo que as instruções possam resolver um ou um conjunto de problemas - **IV.** As linguagens de programação utilizadas para a implementação de softwares de dividem unicamente em de médio e alto nível - **V.** Na compilação, um programa-fonte escrito em uma linguagem de programação é traduzido completamente em um programa em linguagem de máquina **R:** e) I, III e V --- **2 - (IBADE - Adaptada) Leia o trecho a seguir:** “Mas onde está a inteligência humana? O hardware do computador é quem faz todo o trabalho “sujo”, mas alguém precisa dizer a ele o que e como fazer. É aí que entra o software. E quem fez o software? Quem escreveu os algoritmos? Existe uma profissão chamada de programador de computadores, e é esse programador que é responsável por escrever os programas. Então, o software só pode ser tão inteligente quanto o programador que o fez. Em outras palavras, o computador só faz o que você manda que ele faça.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 13 **Com base no texto e nos seus conhecimentos de Arquitetura de Computadores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** I. ( ) A assembly ou linguagem de montagem é aquela em que cada instrução legível por seres humanos é traduzida em linguagem de máquina, compreensível pelo computador. II. ( ) Uma linguagem de alto nível é aquela que fica mais próxima da linguagem humana III. ( ) O código-fonte que o programador escreve e as instruções que a máquina compreende são idênticos IV. ( ) A linguagem de máquina é composta somente por números, representados de forma binária, única entendida pelo processador (UCP) **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** c) V, V, F, V --- **3 - Leia o trecho a seguir:** “Cada processador tem sua própria interpretação sobre o que significam as sequências de bits. Por exemplo, um processador pode considerar que a sequência 0010 0010 significa “carregue o registrador A com o valor 2”. Quando encontra essa sequência de bits na memória, o processador irá executar o processamento para colocar no registrador A o valor 2. Chamamos isso de “código de máquina”, ou de “linguagem de máquina”, porque é exatamente a linguagem que o processador entende.” Fonte: RIBEIRO, J. A. Introdução à programação e aos algoritmos. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019, p. 30 **Com base no texto acima e nos conteúdos abordados na disciplina Arquitetura de Computadores do século XXI, a importância de programar em linguagem de alto nível para criação de software consiste no fato de:** **R:** Permitir ao programador usar estruturas mais complexas, que serão traduzidas depois em linguagem de máquina (de “baixo nível”) --- **4 - (CESPE / CEBRASPE - Adaptado) Leia o texto a seguir:** A tradução da linguagem de alto nível para a linguagem de máquina pode ser feita por compilação, na qual um programa-fonte escrito em uma linguagem de programação é traduzido em um programa em linguagem de máquina, e esse resultado é salvo como um novo arquivo que será executado na máquina física. Para isso, é utilizado um programa chamado compilador e a saída do processo é chamada de programa-objeto (Figura 1) ![](https://i.imgur.com/d3TUOZt.png) Figura 1 - Compilação de um programa **Com base no texto acima e nos conteúdos abordados em Arquitetura de Computadores, considere a afirmativas a seguir:** I. Código-objeto ou programa objeto é executado diretamente pelo computador II. Linker é um programa que combina um ou mais arquivos que contêm código-objeto de módulos de programa compilados separadamente para um arquivo único que contém código carregável ou executável III. Compilador é um programa que converte outro programa de alguma linguagem-fonte (ou linguagem de programação) para linguagem de máquina (código-objeto) IV. Código executável é o código de máquina gerado por um processador da linguagem de código-fonte, como compilador, ou seja, é um software em uma forma que pode ser executada no computador **Está correto o que se afirma em** **R:** a) II, III e IV --- **5 - Leia o texto a seguir:** “Um sistema computacional é o agrupamento de (…) componentes de hardware, softwares e pessoas que, em conjunto, são capazes de resolver problemas específicos.Por exemplo, um sistema para caixas eletrônicos possui hardware (o próprio caixa), software (o programa que identifica as suas requisições e as processa) e as pessoas que alimentaram o sistema com as informações necessárias para que ele pudesse funcionar da forma correta, como regras de negócio (uma pessoa não pode retirar dinheiro, se não possuir limite para isso) ou manuais para quem vai utilizar o software ou realizar manutenções no hardware.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 13 Com base no texto acima e nos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: **I. No processo de tradução entre a linguagem de alto nível e a linguagem de máquina, o compilador pode encontrar erros de sintaxe. Caso isso aconteça, ele gerará mensagens de erros para que o programador possa corrigi-los** **Porque** **II. O programa executável somente será gerado quando não houver mais erros de compilação** **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I --- **6 - Leia o texto a seguir:** “Um programa chamado linker (Ligador) faz a ligação do programa-objeto gerado pelo compilador com as bibliotecas de funções. Os processos de compilação e ligação (“linkagem”) podem ser integrados e você nem se dará conta de que a compilação tem um passo suplementar de ligação.” Fonte: RIBEIRO, J. A. Introdução à programação e aos algoritmos. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019, p. 30 Com base no texto acima e nos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: **I. O linker gera um único programa executável a partir de um ou mais módulos-objetos Porque II. O programa-objeto ainda não está pronto para ser executado e o linker faz a ligação do programa-objeto gerado pelo compilador com as bibliotecas de funções** **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I --- ## Aula 14 - Gerenciamento do Hardware com a Linguagem Assembly ### Exercícios **1 - Leia o texto abaixo:** “Até mesmo programar em linguagem de montagem ainda é muito complicado e demorado. A relação é direta entre código em linguagem de montagem e código em linguagem de máquina […]. Cada comando na linguagem de alto nível pode ser traduzido em vários comandos na linguagem de máquina, permitindo uma maior complexidade nas ações. ” Fonte: RIBEIRO, J. A. Introdução à programação e aos algoritmos. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019, p. 31** **Com base no texto acima e nos conteúdos abordados na disciplina Arquitetura de Computadores do século XXI, é correto afirmar que para programar usando uma linguagem de montagem é importante:** **R:** Ficar restrito aos comandos que o processador entende e gerenciar todo o fluxo de informações em um nível muito baixo --- **2 - (IESES - Adaptada) Leia o texto abaixo:** Os Programas Montadores ou Assemblers são ferramentas que permitem a tradução de programas-fonte escritos em linguagem de montagem para programas-objeto. São ferramentas que costumam transformar programas escritos em linguagens de níveis menores** **Com base no texto acima e nos conteúdos abordados em Arquitetura de Computadores, considere a afirmativas a seguir:** - I. O processo de montagem recebe como entrada o código fonte do programa em assembly e gera como saída um arquivo binário, contendo o código de máquina e outras informações relevantes para a execução do código gerado - II. A linguagem Assembly é formada por instruções longas - III. O compilador é o responsável pela leitura e análise do código executável para a conversão em linguagem de máquina, gerando o programa fonte - IV. O montador é o responsável pela leitura da linguagem em baixo nível e transformação em linguagem de máquina **Está correto o que se afirma em:** **R:** e) I e IV --- **3 - Leia o texto abaixo:** “Em 2016, a Internet das Coisas desencadeou um efeito interessante. O Tiobe Index, que mede a popularidade de linguagens de programação, indicou que Assembly ganhou relevância e apareceu entre as dez ferramentas de programação mais procuradas do mundo. ‘Por que alguém escreveria código em baixo nível, sendo bem menos produtivo do que se usassem qualquer outra linguagem e sendo suscetível a diversos tipos de erros’, indaga o documento. ‘A única explicação razoável para isso é o avanço no número de pequenos dispositivos capazes apenas de rodar Assembly’, sugere, indicando que cafeteiras ou escovas de dentes elétricas podem usar esses códigos, com alta performance, atualmente.” Fonte: Sindicato das Empresas de Informática do estado do Rio de Janeiro (TIRIO). IoT faz a linguagem Assembly retomar popularidade momentânea. Disponível em: https://www.ti.rio/info/39330/iot-faz-linguagem-assembly-retomar-popularidade-momentanea. Acesso em 26 jul. 2021 **Com base no texto acima e nos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:** **I. Os montadores ou assemblers servem para ler uma linguagem de programação e transformar o código em linguagem de máquina Porque II. O processador não consegue entender a linguagem de montagem** **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I --- **4 - (VUNESP/ FCC - Adaptado) Leia o texto abaixo:** Os registradores estão no topo da hierarquia da memória e propiciam ao sistema o modo mais rápido de acessar dados. Os registradores podem ser classificados em registradores de uso geral, de segmento, de ponteiro e de estado **Com base no texto e nos seus conhecimentos de Arquitetura de Computadores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s)** - (V) O microprocessador, encarregado pela execução de instruções em um computador, possui diversos registradores - (F) De uma forma geral, o registrador denominado Contador de Programa ou Ponteiro de Instrução contém o número de instruções já executadas pelo processador desde o momento em que o computador foi ligado - (F) Os registradores de estado apontam segmentos da memória onde são colocados instruções, dados, etc - (V) O registrador de dados contribui para a realização da função de processamento da Unidade Central de Processamento (CPU) na medida em que armazena os dados que vão ser utilizados em outras instruções **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** c) V, F, F, V --- **5 - Leia o texto abaixo:** Os registradores constituem compartimentos específicos dos processadores nos quais são armazenados valores. Esses compartimentos são parecidos com variáveis de uma linguagem de programação de alto nível, onde se guarda um valor qualquer até que este seja modificado Com base nessas informações e no conteúdo visto em Arquitetura de Computadores, analise os registradores de segmento descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características 1. Segmento de Pilha 2. Segmento de Código 3. Segmento Extra 4. Segmento de Dados (2) Aponta para o local da memória onde o código do programa começa (4) Aponta para o local da memória onde os dados estão (1) É onde o processador coloca dados sobre o estado da máquina (3) Funciona como um local a mais para guardar os dados **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** d) 2, 4, 1, 3 --- **6 - (AOCP - Adaptada) Leia o texto abaixo:** O Assembly é utilizado para programar dispositivos computacionais com uma notação legível do código de máquina que uma arquitetura de computador específica utiliza Com base nessas informações e no conteúdo visto em Arquitetura de Computadores, analise os comandos da linguagem assembly descritos abaixo e associe-os com suas respectivas características 1. END 2. .STACK 3. .MODEL SMALL 4. .CODE (4) Define as instruções do programa (1) Finaliza o programa Assembly (2) Reserva espaço na memória para instruções de programa na pilha (3) Define qual será o modelo de memória que será utilizado no programa **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** e) 4, 1, 2, 3 --- ## Aula 15 - O Hardware dos Microcontroladores ### Exercícios --- **1 - (IDIB/ APICE - Adaptada) Leia o trecho a seguir:** “Desde os primeiros computadores a tecnologia para sua construção evoluiu enormemente, em particular com o desenvolvimento da tecnologia de semicondutores. Essa mudança tecnológica permitiu um menor consumo de energia e um tamanho muito menor das máquinas. Para se ter uma ideia da ordem de grandeza em que consistiu esse avanço, o primeiro computador digital eletrônico, o ENIAC, construído em 1946, possuía 17468 válvulas, consumia 150 kW de eletricidade e ocupava uma área de 167 m2, pesando cerca de 30 toneladas.” Fonte: RIBEIRO, J. A. Introdução à programação e aos algoritmos. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019, p. 26 Com base no texto e nos seus conhecimentos sobre componentes de hardware necessários para o funcionamento de um computador, analise as afirmativas a seguir: I. As memórias RAM (Random-Access Memory) são dispositivos de hardware capazes de armazenar dados de forma não volátil, isto é, não se apaga quando desligamos a máquina. É neste tipo de memória que devemos instalar o sistema operacional do computador II. O processador é um componente presente no hardware do computador que aquece muito durante seu funcionamento. Este tipo de componente opera em conjunto com um dispositivo que tem como objetivo ajudar na dissipação do calor gerado pelo processador III. A placa mãe é capaz de conectar-se a variados dispositivos através de diversos tipos de conexões IV. A ROM (Read-Only Memory) é um dos componentes mais complexos e, geralmente, está entre os mais caros de um computador **Está correto o que se afirma em:** **R:** c) II e III --- **2 - (FGV - Adaptada) Leia o trecho a seguir:** “Tanto os microcontroladores quanto os microprocessadores são componentes importantes quando se trata de eletrônica digital. É bastante comum que haja confusões em relação a esses dois elementos, o que inicialmente pode ser explicado pelo fato de terem nomes parecidos, mas a realidade é que os dois possuem características diferentes.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 141 Com base no texto e nos seus conhecimentos sobre Microcontroladores e microprocessadores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s) - (V) Responsável pela execução das instruções num sistema, o microprocessador determina, em certa medida, a capacidade de processamento do computador e o conjunto primário de instruções que ele compreende - (F) No mercado, são encontrados poucos fabricantes de microcontroladores, havendo uma baixa diversidade de especificidades e características de cada tipo de microcontrolador - (V) É comum chamar os microprocessadores de processadores, mas, tecnicamente, os processadores consistem num circuito integrado que realiza tarefas de cálculo e tomada de decisão de um computador - (V) Um microcontrolador difere-se de um microprocessador pelo fato de que enquanto o funcionamento de um microprocessador depende de outros elementos, como memória, chipsets e componentes para receber e enviar dados; o microcontrolador é projetado para ter essas funcionalidades em um único chip, como um pequeno computador **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** e) V, F, V, V --- **3 - Leia o trecho a seguir:** “O hardware de um sistema computacional é composto de todas as partes mecânicas, elétricas e eletrônicas. As partes mecânicas são aquelas que se movem, como teclado, leitor de DVD, disco rígido e impressora, por exemplo. As partes elétricas são aquelas que alimentam de energia o computador, como a fonte de alimentação. Todo o restante é a parte eletrônica.” Fonte: RIBEIRO, J. A. Introdução à programação e aos algoritmos. 1. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019, p. 24 Com base no texto e nos seus conhecimentos sobre Sensores e Atuadores, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s) - (F) Atuadores podem ser definidos como instrumentos eletrônicos capazes de medir quantidades físicas e gerar saídas - que geralmente estão em formato de sinais elétricos - (F) Sensores podem ser definidos como instrumentos eletrônicos capazes de alterar quantidades físicas através de sinais elétricos recebidos de um sensor ou até mesmo de um microcontrolador - (V) Sensores e atuadores consistem nas principais portas de entrada e saída e , portanto, de interação entre os microcontroladores e o ambiente externo - (F) A principal diferença entre sensores e atuadores reside no fato do atuador ser um dispositivo que altera um parâmetro físico para uma saída elétrica, enquanto um sensor constitui um dispositivo que converte um sinal elétrico em uma saída física **Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:** **R:** a) F, F, V, F --- **4 - Leia o trecho a seguir:** “Tanto os microprocessadores quanto os microcontroladores realizam algumas operações que são buscar as instruções da memória e executá-las (operações aritméticas ou lógicas); os resultados dessas execuções são usados para servir a dispositivos de saída. As instruções eletrônicas, representadas por um grupo de bits, são obtidas a partir de sua área de armazenamento, que é chamada de memória.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 145 Com base no texto e nos seus conhecimentos sobre Microcontroladores e Microprocessadores, analise as afirmativas a seguir: I. O microcontrolador Motorola HC11 surgiu em 1993 e possui processador de 8 bits, baseado na arquitetura RISC II. Os microcontroladores 8051, fabricados pela Intel, são considerados microcontroladores clássicos. Já estando no mercado há mais de 30 anos, permanecem populares III. Os microcontroladores AVR apresentam arquitetura Harvard-RISC modificada de 8 bits IV. A família de microcontroladores PIC surgiu a partir de um projeto de um controlador de periféricos (Peripheral Interface Controller) e possui arquitetura RISC de 35 instruções **Está correto o que se afirma em:** **R:** d) II, III e IV --- **5 - Leia o trecho a seguir:** “Um microcontrolador é um tipo de circuito integrado que tem a possibilidade de ser programado para realizar tarefas específicas. […] Os microcontroladores possuem periféricos que permitem a realização de várias tarefas, sem depender de muitos outros componentes conectados a eles.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 143 Com base no texto acima e nos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: **I. Os microprocessadores são resultado da evolução dos microcontroladores, pois, em ações mais específicas a utilização de microprocessadores é uma solução mais viável** **II. A arquitetura de um microprocessador está associada às operações que caracterizam uma unidade central de processamento e seu relacionamento com outros elementos funcionais, que permitem a realização dessas operações** **R**: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira --- **6 - Leia o trecho a seguir:** “Um microcontrolador é um tipo de circuito integrado que tem a possibilidade de ser programado para realizar tarefas específicas. […] Os microcontroladores possuem periféricos que permitem a realização de várias tarefas, sem depender de muitos outros componentes conectados a eles.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 144 Com base no texto acima e nos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: **I. O microcontrolador pode ser considerado como um computador em um único chip Porque II. É constituído de CPU, memória de armazenamento de programa, memória para armazenamento de variáveis, alguns periféricos de comunicação, conversores, entre outros** **R:** As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I --- ## Aula 16 - Programação em Microcontroladores ### Exercícios **1 - Leia o texto abaixo:** “Equipamentos como celulares, smartphones e tablets também necessitam de processadores para funcionar. […] O timer de um aparelho micro-ondas, o controle remoto de um televisor ou um ar-condicionado, um relógio digital, o controlador de vôo de um drone, uma impressora 3D e muitos outros dispositivos podem ser construídos por meio do uso de microcontroladores.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 141, 144. A partir do texto e dos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de Computadores do século XXI, sabemos que foram mencionados dois elementos que constituem dispositivos de hardware que suportam software. A diferença entre eles consiste no fato de 1 ser mais robusto do que 2. Assinale a alternativa que contém a nomenclatura de 1 e 2, respectivamente **R:** Microprocessadores e Microcontroladores --- **2 - Leia o texto abaixo:** É importante conhecer os diferentes hardwares presentes nos equipamentos com os quais interagimos diariamente, seja direta ou indiretamente. Um desses elementos são os microcontroladores Com base no texto acima e nos seus conhecimentos acerca da disciplina Arquitetura de Computadores do Século XXI, os microcontroladores têm como característica: **R:** O fato de serem mais simples do que os microprocessadores e, por isso, terem sua aplicação mais voltada para atividades específicas --- **3 - Leia o trecho a seguir:** Um dos modelos de microcontroladores mais comuns do mercado é o Arduino, o qual possui uma linguagem de programação própria. O sistema Arduino é um projeto de uma plataforma de desenvolvimento de hardware e software livre, podendo ser utilizado para qualquer finalidade, sem a necessidade de qualquer tipo especial de licença Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 141, 148 Com base no texto acima e nos seus conhecimentos acerca da disciplina Arquitetura de Computadores do Século XXI, é correto afirmar que a função responsável por alterar o valor do pino no Arduino se chama: **R:** digitalWrite --- **4 - Leia o trecho a seguir:** “Como ferramenta de desenvolvimento de software, conta com um ambiente integrado multiplataforma (Linux, Windows e MacOS), baseado na linguagem C/C++, com uma extensa biblioteca de funções disponível, o que permite o desenvolvimento muito rápido de projetos, sem a necessidade de conhecer os detalhes dos dispositivos com os quais se quer interagir, ou os detalhes do próprio processador. Para isso, o sistema Arduino conta também com uma série de placas acessórias, denominadas shields, que se conectam diretamente com a placa principal, oferecendo diversas funcionalidades. Também é possível trabalhar em “baixo nível”, utilizando a linguagem Assembly do processador.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 141, 148 **Com base no texto acima e nos seus conhecimentos acerca da disciplina Arquitetura de Computadores do Século XXI, é correto afirmar a função responsável por executar as instruções de inicialização no Arduino se chama:** **R:** a) setup --- **5 - Leia o seguinte texto:** Microprocessador vs Microcontrolador: qual a diferença? Um microprocessador, também conhecido como Unidade Central de Processamento (CPU), é um Circuito Integrado (IC), que é o cérebro de um computador. Embora um microcontrolador desempenhe um papel semelhante ao de um microprocessador, há várias diferenças importantes entre eles. Microprocessador Normalmente, um microprocessador é apenas o núcleo. É uma CPU e às vezes complementada com um controlador de memória e nada mais. É um dispositivo eletrônico programável e com relógio, que aceita dados binários como entrada e depois processa os dados de acordo com as instruções disponíveis na memória do programa e, finalmente, gera o resultado. É usado com outros componentes, como módulos de memória (para dados e memória de programas), dispositivos de armazenamento e periféricos de entrada / saída Microcontrolador. Um microcontrolador é um único IC que normalmente contém um pequeno núcleo de processador, um programa e uma memória de dados e periféricos de entrada / saída programáveis. Os microcontroladores são direcionados para aplicativos incorporados, em oposição aos microprocessadores, direcionados para computadores de uso pessoal. O objetivo de usar um microcontrolador em sistemas embarcados é tentar usar menos componentes externos possíveis (Fonte: adaptado de: https://pt.sawakinome.com/articles/technology/difference-between-microprocessor-and-microcontroller-2.html) De posse dessas ideias, responda a seguinte questão: Um engenheiro precisa projetar um atuador de uma válvula de controle. Esse atuador receberá um sinal de comando de um controlador e vai operar abrindo ou fechando a válvula. A respeito dessa situação, é correto afirmar que: **R:** Esse engenheiro deveria escolher um microcontrolador para o projeto deste atuador, pois eles são os mais indicados para instrumentos com propósitos mais específicos e sem interação humana --- **6 - Leia o trecho a seguir:** “Tanto os microprocessadores quanto os microcontroladores realizam algumas operações, que são buscar as instruções da memória e executá-las (operações aritméticas ou lógicas). […] As instruções eletrônicas, representadas por um grupo de bits, são obtidas a partir de sua área de armazenamento, que é chamada de memória.” Fonte: CÓRDOVA JUNIOR, R. S. et al. Fundamentos computacionais. Porto Alegre: SAGAH, 2018, p. 141, 145 Com base no texto acima e nos conhecimentos adquiridos na disciplina Arquitetura de computadores do século XXI, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: **I. Os microcontroladores não aceitam software** Porque **II. São dispositivos de hardware com arquitetura simples comparado aos microprocessadores** **R:** A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira ---