A Arquitetura de Computadores

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

SERGIPE – Campus Itabaiana

Disciplina: Arquitetura de Computadores

Prof.: Carlos Augusto de S. Almeida ([e-mail])

Unid-1 :: Exercício

• As questões extras são opcionais.

1 Apresentação da Disciplina

1.1. a. O que é: (1) Arquitetura de Computador? e (2) Organização de Computador?

b. Diferencie os conceitos de arquitetura e organização de computador.

Organização é o jeito como as peças estão arrumadas dentro do gabinete, o tipo,marca ou capacidade de processamento ,  e organizações diferente podem possuir uma mesma arquitetura. Já a Arquitetura é o modelo de fabricação que tem haver com a compartibilidade  do hardware.

2 Evolução do Hardware

2.1  2) Descreva as funções de uma  Unidade Central de Processamento.

É  hardware responsável por todos os caucúlos, direta ou indiretamente. Diteta porque realiza operações internas e Indireta a CPU emite ordens para os demais componentes do computador para realizarem alguma tarefa.

2.2  3) Faça o mesmo para memória de um computador.

Tem como funçã armazenar dados para serem manipulados pelo Sistema Operacional, são armazenados em sequência de Bits.

2.3 4) Para que servem os dispositivos de entrada e de saída de um computador? Cite alguns exemplos.

Dispositivos de entrada serverm para inserir dados para o computador ,Ex: Teclado, Scanner mircofone etc . Os de Saída servem para exibir resultados vindos do computador, Ex: Impressora, caixa de  som, screen etc.

2.4  6) Conceitue o bit, o byte e a palavra.

Bit é a menor unidade para se medir volume de informações armazenadas em um computador podendo apenas ter duas reprezentações 0 e 1.

Byte é o conjunto de 8 bits, que pode armazenar 256 valores diferentes (de 0 até 255), ou seja : 2^8 = 256

Palavra em computação  corresponde a uma quantidade de bits ou bytes utilizada para codificar algum elemento de informação.

2.5 7) Indique o valor de x nas seguintes expressões:

        a) 65.536 = 65,536K

        b)12.288 =0,012288M

        c) 19.922.944 = 19,922944M

        d) 8 Gbytes =  68719476736 bits

        e) 64 Kbytes=  524288bits

        f) 262.144 bits = 0,256 K bits

        g) 16.777.216 palavras = 16.777.216 palavras

        h) 128 Gbits =  137438953472 bits

        i) 512K células =  524288 células

        j) 256 Kbytes =  2097152 bits

2.6. [processadores]

a. Qual é a diferença básica entre um processador single-core e um multi-core ?

Single-core possui apenas um núcleo de processamento, uma única CPU para todos os processos.

Multi-core possui dois ou mais núcleos de processamento, que dividem tarefas entre si, executando aplicações em paraleo.

b. Por que as máquinas multi-core apresentam um melhor desempenho geral? Isto é, quando existem várias aplicações abertas no computador.

Por possibilitarem a execução de tarefas em paraleo, quanto maior for o número de Cores  mais instruções em paralelo serão executadas, como se fossem processadores diferentes.

c. Por que quando na execução de única aplicação, em geral, as máquinas multi-core não apresentam ganho de desempenho em relação as single-core?

Porque com um único processo não é possivel trabalhar paralelamente com os núcleos, sendo  assim o desempenho se torna o mesmo de um single-core.

2.7. [processadores] Diferencie processamento sequencial de procesamento paralelo.

No processamento em paralelo as tarefas são divididas em partes menores e distribuídas para vários processadores que execultam várias instruções ao mesmo tempo.

No processamento sequencial organiza-se em sequencia as tarefas para qu a execução de uma tarefa venha ao termino da outra, executa apenas uma tarfa por vez, sendo assim uma nova tarefa só poderá ser iniciada assim que a outra acabe.

2.8. [processadores] Analisando o gráfico abaixo, observa-se que nos últimos anos a frequência do processador aumentou ~20% ao ano, enquanto que nos anos anteriores, a evolução era de 52% ao ano.

a. Cite uma possível razão para isso;

 Aumentando a frequencia a temperatura da CPU aumenta proporcionalmente, sendo assim quanto maior for a frenquência maior será a temperatura. Portanto para que não seja instalado um sistema de resfriamento mais complexo foi nescessário buscar outros meios para aumentar a velocidade de processamento da CPU , colocando mais de um núcleo processador.

b. Se a frequência do processador passou a evoluir mais lentamente (com passos mais lentos).Consequentemente, o desempenho geral das máquinas de único-processador também deveria evoluir mais lentamente. Mas isso não aconteceu. Cite algumas razões que justificam esse fato.

Justifica-se com  o fato de que em uma única CPU existirem mais de um núcleo processador (core).

2.9. [família de processadores] Explique os conceitos de família de processadores e compatibilidade para cima. Não esqueça de mencionar a sua importância para o desenvolvimento de softwares.