Atividade FSO

UNIP – PAULISTA

REDES DE COMPUTADORES – 1º SEMESTRE

FUNDAMENTOS DE SISTEMAS OPERACIONAIS – PROF. PAULO FRÉ

EXERCÍCIOS DOS SLIDES - AULA DIA 23/04/2013

1 - Quais são as unidades funcionais de um sistema computacional?

R: Todos os componentes de um sistema computacional são agrupados em três subsistemas básicos, chamados unidades funcionais: processador ou unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada/saída

2 - Quais os componentes de um processador e quais são suas funções?

R: Cada processador é composto por unidade de controle, unidade lógica e aritmética, e registradores. A unidade de controle (DC) é responsável por gerenciar as atividades de todos os componentes do computador, como a gravação de dados em discos ou a busca de instruções na memória. A unidade lógica e aritmética (ULA), como o nome indica, é responsável pela realização de operações lógicas (testes e comparações) e aritméticas (somas e subtrações).

3 - Como a memória principal de um computador é organizada?

R: A memória principal, primária ou real é o local onde são armazenados instruções e dados. A memória é composta por unidades de acesso chamadas células, sendo cada célula composta por um determinado número de bits. O bit é a unidade básica de memória, podendo assumir o valor lógico O ou 1.

4 - Descreva os ciclos de leitura e gravação da memória principal.

R: No ciclo de leitura, a UCP armazena no MAR, o endereço da célula a ser lida e gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de leitura deve ser realizada. O conteúdo da(s) célula(s), identificada(s) pelo endereço contido no MAR, é transferido para o MBR.

No ciclo de gravação, a UCP armazena no MAR, o endereço da célula que será gravada e armazena no MBR, a informação que deverá ser gravada. A UCP gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de gravação deve ser realizada e a informação contida no MBR é transferida para a célula de memória endereçada pelo MAR.

5 - Qual o número máximo de células endereçadas em arquiteturas com MAR de 16, 32 e 64 bits?

R: MAR=16 bits número máximo células = 216

MAR=32 bits número máximo células = 232

MAR=64 bits número máximo células = 264

6 - O que são memórias voláteis e não voláteis?

R: Memórias voláteis são as que requerem energia para manter a informação armazenada.

Memórias não voláteis são aquelas que guardam todas as informações mesmo quando não estiverem a receber alimentação. Como exemplo memórias ROM e FLASH.

7 - Conceitue memória cache e apresente as principais vantagens no seu uso.

R: A memória cache é uma memória volátil de alta velocidade, porém com pequena capacidade de armazenamento. O tempo de acesso a um dado nela contido é muito menor que se o mesmo estivesse na memória principal. O propósito do uso da memória cache é minimizar a disparidade existente entre a velocidade com que o processador executa instruções e a velocidade com que dados são acessados na memória principal.

8 - Qual a importância do princípio da localidade na eficiência da memória cache?

R: Dado que a localidade é a tendência de o processador ao longo de uma execução referenciar instruções e dados da memória principal localizados em endereços próximos e que tal tendência é justificada devido às estruturas de repetição e as estruturas de dados, vetores e tabelas utilizarem a memória de forma subseqüente (um dado após o outro). Assim a aplicabilidade da cache internamente ao processador fazendo o intermédio entre a memória principal e o processador de forma a adiantar as informações da memória principal para o processador.

9 - Quais os benefícios de uma arquitetura de memória cache com múltiplos níveis?

R: A utilização da memória cache com múltiplos níveis permite o uso de diferentes capacidades de memória cache dependendo da necessidade da arquitetura. Tendo que quanto menor a capacidade mais rápido será o acesso porem menor será a probabilidade de cache hits.

10 - Quais as diferenças entre a memória principal e a memória secundária?

R: As memórias principais são memórias dinâmicas de custo superior e de melhor desempenho de acesso aos dados se comparado as memórias secundarias, e ao fim do fornecimento de energia elas simplesmente apagam os dados anteriormente contidos. As memórias secundárias são memórias estáticas, mais acessíveis e de baixo desempenho, são um meio permanente de armazenamento de dados.

11 - Diferencie as funções básicas dos dispositivos de E/S.

R: Os dispositivos de entrada e saída podem ser divididos em duas categorias: os que são utilizados como memória secundária e os que servem para a interface usuário-máquina. Os dispositivos utilizados como memória secundária (discos e fitas magnéticas) caracterizam-se por ter capacidade de armazenamento bastante superior ao da memória principal. Seu custo é relativamente baixo, porém o tempo de acesso à memória secundária é bem superior ao da memória principal. Outros dispositivos têm como finalidade a comunicação usuário-máquina, como teclados, monitores de vídeo, impressoras e plotters.

12 - Caracterize os barramentos processador-memória, E/S e backplane.

R: Os barramentos processador-memória são de curta extensão e alta velocidade para que seja otimizada a transferência de informação entre processadores e memórias. Os barramentos de E/S possuem maior extensão, são mais lentos e permitem a conexão de diferentes dispositivos. O barramento de backplane tem a função de integrar os dois.

13 - Como a técnica de pipelining melhora o desempenho dos sistemas computacionais?

R: Pipelining é uma técnica que permite ao processador executar múltiplas instruções paralelamente