ORGANIZAÇÃO E ARQUITETURA DE COMPUTADORES I

prof. Dr. César Augusto M. Marconprof. Dr. Edson Ifarraguirre Moreno

ArquiteturasVon Neumann e Harvard

Computador Cleópatra

2 / 9

Arquiteturas de Computadores

3 / 9

Arquitetura Von Neumann

4 / 9

Arquitetura Harvard

5 / 9

Arquitetura Harvard (MIPS)

6 / 9

BLOCODE

CONTROLE

BLOCODE

DADOS

µinst IRn z c

n z c IRµinst

ck

ck

reset

ce

rw

dados

endereços MEMÓRIAdados e programa

CPU

ck

reset

PROGRAMA ARMAZENADO- dados- instruçõesv

v

Arquitetura Cleópatra - Von Neumann

7 / 9

Exercícios1. (ENADE 2005 - 11) Apesar de todo o desenvolvimento, a construção de computadores e

processadores continua, basicamente, seguindo a arquitetura clássica de von Neumann. As exceções a essa regra encontram-se em computadores de propósitos específicos e nos desenvolvidos em centros de pesquisa. Assinale a opção em que estão corretamente apresentadas características da operação básica de um processador clássico

a. Instruções e dados estão em uma memória física única; um programa é constituído de uma seqüência de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória de acordo com a ordem dessa seqüência e, quando é executada, passa-se, então, para a próxima instrução na seqüência

b. Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando o seu operando-destino necessita ser recalculado; essa instrução é executada e o resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para o próximo operando a ser recalculado

c. Instruções e dados estão em uma memória física única; um programa é constituído de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando todos os seus operandos-fonte estiverem prontos e disponíveis; essa instrução é executada e o resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para a instrução seguinte que tiver todos seus operandos disponíveis

d. Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando todos os seus operandos-fonte estiverem prontos e disponíveis; essa instrução é executada e o resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para a instrução seguinte que estiver com todos os seus operandos disponíveis

e. Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído de uma seqüência de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória de acordo com a ordem dessa seqüência e, quando é executada, passa-se, então, para a próxima instrução na seqüência

8 / 9

Resposta de Exercícios1. (ENADE 2005 - 11) Apesar de todo o desenvolvimento, a construção de computadores e

processadores continua, basicamente, seguindo a arquitetura clássica de von Neumann. As exceções a essa regra encontram-se em computadores de propósitos específicos e nos desenvolvidos em centros de pesquisa. Assinale a opção em que estão corretamente apresentadas características da operação básica de um processador clássico

a. Instruções e dados estão em uma memória física única; um programa é constituído de uma seqüência de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória de acordo com a ordem dessa seqüência e, quando é executada, passa-se, então, para a próxima instrução na seqüência

b. Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando o seu operando-destino necessita ser recalculado; essa instrução é executada e o resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para o próximo operando a ser recalculado

c. Instruções e dados estão em uma memória física única; um programa é constituído de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando todos os seus operandos-fonte estiverem prontos e disponíveis; essa instrução é executada e o resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para a instrução seguinte que tiver todos seus operandos disponíveis

d. Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído de um conjunto de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória quando todos os seus operandos-fonte estiverem prontos e disponíveis; essa instrução é executada e o resultado é escrito no operando de destino, passando-se, então, para a instrução seguinte que estiver com todos os seus operandos disponíveis

e. Instruções e dados estão em memórias físicas distintas; um programa é constituído de uma seqüência de instruções de máquina; uma instrução é lida da memória de acordo com a ordem dessa seqüência e, quando é executada, passa-se, então, para a próxima instrução na seqüência

9 / 9

Exercícios(POSCOMP 2012, Questão 44) Uma máquina M1 opera a 1400 MHz e possui 3 tipos de instruções: A, B e C, que gastam 1, 2 e 4 ciclos, respectivamente. Um determinado programa P executado nessa máquina utilizou 20% de instruções do tipo A, 30% de instruções do tipo B e 50% de instruções do tipo C. Uma máquina M2 possui também 3 tipos de instruções: D, E e F, que gastam 3, 4 e 5 ciclos, respectivamente. O programa P, ao ser executado em M2, utilizou 30% de instruções do tipo D, 40% de instruções do tipo E e 30% de instruções do tipo F. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a frequência de operação que a máquina M2 deve ter para que o programa P execute no mesmo tempo em ambas as máquinas

a) 1,6 GHzb) 1,8 GHzc) 2,0 GHzd) 2,2 GHze) 2,3 GHz

10 / 9

Resposta de Exercícios(POSCOMP 2012, Questão 44) Uma máquina M1 opera a 1400 MHz e possui 3 tipos de instruções: A, B e C, que gastam 1, 2 e 4 ciclos, respectivamente. Um determinado programa P executado nessa máquina utilizou 20% de instruções do tipo A, 30% de instruções do tipo B e 50% de instruções do tipo C. Uma máquina M2 possui também 3 tipos de instruções: D, E e F, que gastam 3, 4 e 5 ciclos, respectivamente. O programa P, ao ser executado em M2, utilizou 30% de instruções do tipo D, 40% de instruções do tipo E e 30% de instruções do tipo F. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a frequência de operação que a máquina M2 deve ter para que o programa P execute no mesmo tempo em ambas as máquinas

a) 1,6 GHzb) 1,8 GHzc) 2,0 GHzd) 2,2 GHze) 2,3 GHz

11 / 9

Exercícios(POSCOMP 2013, Questão 42) Um programa P é executado em um computador C1, que possui velocidade de 2 GHz, em 5 segundos. Deseja-se projetar um computador C2 de tal modo que o mesmo programa P seja executado em 3 segundos em C2. No projeto de C2, verificou-se que, para atingir o objetivo, o programa P irá gastar 50% mais ciclos de clock em C2 do que em C1. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a frequência que C2 deve ter para que P seja executado em 3 segundos.a) 3 GHzb) 4 GHzc) 5 GHzd) 6 GHze) 7 GHz

12 / 9

Resposta de Exercícios(POSCOMP 2013, Questão 42) Um programa P é executado em um computador C1, que possui velocidade de 2 GHz, em 5 segundos. Deseja-se projetar um computador C2 de tal modo que o mesmo programa P seja executado em 3 segundos em C2. No projeto de C2, verificou-se que, para atingir o objetivo, o programa P irá gastar 50% mais ciclos de clock em C2 do que em C1. Assinale a alternativa que apresenta, corretamente, a frequência que C2 deve ter para que P seja executado em 3 segundos.a) 3 GHzb) 4 GHzc) 5 GHzd) 6 GHze) 7 GHz

13 / 9

OBSERVAÇÃO

TRAZER PARA A PRÓXIMA AULA O MANUAL E O

RESUMO DA ARQUITETURA CLEÓPATRA