Trabalho Arquitetura e organização de computadores 52 Questões

Disciplina: Arquitetura e Org. de Computadores

Lista de Exercícios

1. O que é arquitetura de computador e qual o seu propósito?

É o projeto conceitual e fundamental da estrutura operacional de um sistema computacional. Com o propósito de estudar os requisitos necessários para que um computador funcione e de como organizar os diversos componentes para obter melhores desempenhos.

1. Quais são as definições para arquitetura e para organização quando tratamos de computadores?

A arquitetura de Computadores trata do comportamento funcional de um sistema computacional, do ponto de vista do programador. 

Exemplo: tamanho de um tipo de dados – 32 bits para um inteiro.

A Organização de Computadores trata da estrutura interna que não é visível para o programador.

Ex: frequência do relógio ou tamanho da memória física.

1. O que é máquina multinível?

          O conjunto de tipos de dados, operações e características de cada nível é denominado arquitetura. Trata dos aspectos visíveis ao usuário daquele nível.

1. Cite as inovações de cada geração de computadores.

1ª Geração – Válvulas (1945 – 1955)

    Colossus – 1º computador digital.

    ENIAC e seus projetos sucessores.

    Utilizava-se de uma aritmética decimal representada por 10 válvulas.

    Foi então substituída pela aritmética binaria.

    A máquina de Von Neumam

    Desenhada em 1954.

             Tinha 5 partes principais: A memória, ULA, UC e Dispositivos de E/S.

        2ª Geração – Transistores (1955 – 1965)

            Barramento:

            É um conjunto de fios paralelos usados para conectar os componentes de um computador.

3ª Geração – Circuitos integrados (1965 – 1980)

              A invenção do circuito integrado de silício por Robert Noyce em 1958 permitiu que dezenas de transistores fossem colocados em um único chip.

             Sistemas de tempo compartilhado.

4ª Geração – Integração em escala muito grande (1980 - ?)

             Difusão da computação pessoal

             Surgimento dos CPD´s.

             Apple x IBM

             Apple LISA – GUI (Graphical User Interface)

             IBM PC

5ª Geração – Computadores invisíveis Especificamente, ao preparar uma palestra para um grupo do setor, Moore observou que cada nova geração de chips de memória estava sendo lançados três anos após a anterior. Uma vez que cada geração tinha quatro vezes mais memória do que sua antecessora ele percebeu que o número de transistores em um chip estava crescendo a uma taxa constante e previu que esse crescimento continuaria pelas próximas décadas. Essa observação ficou conhecida como lei de Moore.

1. Quando falamos de programação, o que significa tradutor e interpretador?

Tradutor

 Neste método, o computador ao invés de armazenar as instruções do programa fonte tal como lhe são fornecidas, ele transforma-as em códigos intermediários, que não exigem tanto espaço de memória como as instruções originais.

        Interpretador

O programa conversor recebe a primeira instrução do programa fonte,                              confere para ver se está escrita corretamente, converte-a em linguagem de máquina e então ordena ao computador que execute esta instrução. Depois repete o processo para a segunda instrução, e assim sucessivamente, até a última instrução do programa fonte. Quando a segunda instrução é trabalhada, a primeira é perdida, isto é, apenas uma instrução fica na memória em cada instante.

1. Forneça uma definição para a Lei de Moore.

A teoria dizia que o poder dos processadores de computador dobraria a cada dois anos enquanto o preço permaneceria o mesmo.

1. Explique o que são Módulos de E/S e por que eles são necessários.

Porque elas a função de temporização e controle, fluxo e o trafego  entre recursos internos e dispositivos internos.

1. Defina interrupção, quando tratamos de dispositivos de E/S.

A função de um controlador e controlar seu dispositivo de EIS e manipular para ele o acesso o barramento. Quando um controlador lê ou escreve diretamente a memória, sem uso da CPU, diz-se que ele esta fazendo acesso direto da memória (DMA).

Concluída a transferência, o controlador causa uma interrupção, forçando a CPU a para o que estava fazendo e verificar erros na memória.

1. Explique o funcionamento dos RAID 0, 1, 5 e 10, evidenciando as vantagens e desvantagens de cada um deles.

 RAID 0 - Não terá desempenho desejado com sistemas operacionais que não oferecem suporte a busca combinada de setores. Uma desvantagem desta organização é que a confiança se torna geometricamente pior. Um disco SLED com um tempo médio de vida de 20.000 horas será 4 vezes mais seguro do que 4 discos funcionando em paralelo com RAID 0 (admitindo-se que a capacidade de armazenamento somada dos quatro discos for igual ao do disco SLED). Como não existe redundância, não há confiabilidade neste tipo de organização.

Vantagens:acesso rápido as informações (até 50% mais rápido);custo baixo para expansão de memória.

Desvantagens: caso algum dos setores de algum dos HD’s venha a apresentar perda de informações, o mesmo arquivo que está dividido entre os mesmos setores dos demais HD’s não terão mais sentido existir, pois uma parte do arquivo foi corrompida, ou seja, caso algum disco falhe, não tem como recuperar;não é usada paridade.

RAID 1 - É o nível de RAID que implementa o espelhamento de disco, também conhecido como mirror. Para esta implementação são necessários no mínimo dois discos. O funcionamento deste nível é simples: todos os dados são gravados em dois discos diferentes; se um disco falhar ou for removido, os dados preservados no outro disco permitem a não descontinuidade da operação do sistema.