Atividade de SOR

Fundamentos de Sistemas Operacionais                                         UNIP-2012/s1

Capítulo 2 – Conceitos de Hardware e Software

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

Processador ou unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada/saída.

1. Quais os componentes de um processador e quais são suas funções?

Um processador é composto por unidade de controle, unidade lógica e aritmética, e registradores. A unidade de controle (UC) 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).

1. Como a memória principal de um computador é organizada?

A memória é composta por unidades de acesso chamadas células, sendo cada célula composta por um determinado número de bits. Atualmente, a grande maioria dos computadores utiliza o byte (8 bits) como tamanho de célula.

1. Descreva os ciclos de leitura e gravação da memória principal.

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 cliclo 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

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

MAR=16 bits número max células = 216  

MAR=32 bits número max células = 232  

MAR=64 bits número max células = 264  

1. O que são memórias voláteis e não-voláteis?

Memórias voláteis precisam estar sempre energizadas para manter suas informações, o que não acontece com as não-voláteis.

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

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.

1. Quais as diferenças entre a memória principal e a memória secundária?

A memória principal é um dispositivo de armazenamento, em geral volátil, onde são armazenados instruções e dados utilizados pelo processador durante a execução de programas. A memória secundária é um dispositivo não-volátil com maior capacidade de armazenamento, porém com menor velocidade de acesso aos seus dados armazenados.

1. Diferencie as funções básicas dos dispositivos de E/S.

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.

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

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 barramentos anteriores. 

1. Como a técnica de pipelining melhora o desempenho dos sistemas computacionais?

Permitindo ao processador executar múltiplas instruções paralelamente em estágios diferentes.

1. Conceitue a técnica de benchmark e como é sua realização.

A técnica conhecida como benchmark permite a análise de desempenho comparativa entre sistemas computacionais. Neste método, um conjunto de programas é executado em cada sistema avaliado e o tempo de execução comparado. A escolha dos programas deve ser criteriosa para refletir os diferentes tipos de aplicação.