Arquitetura de Computadores e Sistemas
44 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Quais dos seguintes são exemplos de tipos de computadores?

  • Computadores pessoais (PCs)
  • Servidores
  • Todos os acima (correct)
  • Supercomputadores
  • Computadores embebidos
  • Dispositivos móveis (PMD)
  • A Lei de Moore afirma que a capacidade dos circuitos integrados dobra a cada 12-18 meses.

    False (B)

    Explique o conceito de abstração no contexto de arquitetura de computadores.

    Abstração na arquitetura de computadores significa ocultar as complexidades do hardware das camadas superiores do sistema, permitindo que os programadores trabalhem em níveis mais abstratos sem se preocupar com os detalhes de baixo nível.

    Os computadores embebidos são projetados para tarefas específicas e geralmente são encontrados em ______ como carros, eletrodomésticos e dispositivos industriais.

    <p>dispositivos</p> Signup and view all the answers

    Relacione os conceitos de arquitetura de computadores com suas respectivas descrições:

    <p>Lei de Moore = Explica o aumento exponencial na capacidade dos circuitos integrados Abstração = Esconde a complexidade do hardware das camadas superiores do sistema Rapidez de casos comuns = Prioriza o desempenho nos casos mais frequentes Paralelismo = Executa operações independentes simultaneamente Antecipação = Prediz situações futuras para otimizar o desempenho Hierarquia de memórias = Organiza diferentes tipos de memória com base em velocidade e custo Confiaveis-tolerantes a falhas = Utilizam redundância para garantir confiabilidade em caso de falhas Camadas de abstração = Organiza os componentes de software em diferentes níveis de abstração</p> Signup and view all the answers

    Qual das seguintes características não é um benefício da computação em nuvem?

    <p>Segurança aprimorada (C)</p> Signup and view all the answers

    Os sistemas operativos e os compiladores são exemplos de software de aplicação.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual das seguintes opções NÃO é um componente fundamental de um computador?

    <p>Pilhas (B)</p> Signup and view all the answers

    A organização de um computador envolve a interligação de seus componentes.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    O que é um circuito integrado?

    <p>Um circuito integrado é um dispositivo eletrônico que combina milhões ou bilhões de unidades elétricas básicas em um chip, com uma funcionalidade específica.</p> Signup and view all the answers

    Um ______ é um exemplo de um chip que pode realizar diversas operações lógicas.

    <p>processador</p> Signup and view all the answers

    Relacione os componentes com suas respectivas funções:

    <p>CPU = Processa instruções e dados Memória = Armazena dados e instruções Dispositivos de entrada/saída = Permitem a interação com o usuário e o mundo exterior Circuito integrado = Combinação de unidades elétricas básicas em um chip</p> Signup and view all the answers

    Qual é a principal função de um dispositivo de entrada?

    <p>Fornecer dados ao computador (C)</p> Signup and view all the answers

    Um chip possui uma estrutura hierárquica, com camadas abstratas de design.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Explique como a capacidade de memória é determinada em um computador que utiliza vários chips.

    <p>A capacidade total de memória é a soma das capacidades individuais de cada chip de memória.</p> Signup and view all the answers

    Portas lógicas representam concretizações eletrônicas de operações ______.

    <p>lógicas/booleanas</p> Signup and view all the answers

    Quais valores são utilizados para representar verdade e falsidade em portas lógicas?

    <p>Todas as opções estão corretas (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual é o principal componente dos computadores que utiliza circuitos integrados?

    <p>Processador (D)</p> Signup and view all the answers

    Os circuitos integrados são usados apenas em computadores modernos.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    As portas lógicas são os blocos de construção básicos dos ______ que processam informações.

    <p>circuitos integrados</p> Signup and view all the answers

    Relacione os conceitos abaixo com as suas descrições:

    <p>Transistores = Dispositivos semicondutores que controlam o fluxo de corrente. Linguagens de Programação = Permitem a criação de instruções para um computador. Circuitos Integrados = Concentram múltiplos componentes eletrônicos em um único chip. Domínio do Software = Representa a parte lógica de um sistema computacional.</p> Signup and view all the answers

    Quais das seguintes opções representam domínios do funcionamento de um computador?

    <p>Domínio do Software (A), Domínio do Hardware (D)</p> Signup and view all the answers

    As linguagens de programação podem ser utilizadas para criar qualquer tipo de software, incluindo jogos, aplicativos e sistemas operativos.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Explique a relação entre circuitos integrados e o funcionamento de um computador.

    <p>Circuitos integrados são a base de um computador, pois eles permitem a criação de processadores, memória, e outros componentes essenciais que processam informações.</p> Signup and view all the answers

    A abstração no contexto de computação refere-se à ______ dos detalhes de baixo nível para facilitar a compreensão e o desenvolvimento.

    <p>ocultação</p> Signup and view all the answers

    O que é um sistema binário?

    <p>Um sistema de numeração que usa 2 dígitos para representar números. (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual dos seguintes tipos de sistemas computacionais requer que as instruções sejam executadas em sequência, sem paralelismo?

    <p>SISD (A)</p> Signup and view all the answers

    Um sistema MIMD permite que diferentes processadores executem diferentes instruções em conjuntos de dados diferentes simultaneamente.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Explique a principal diferença entre um sistema SIMD e um sistema MIMD.

    <p>Um sistema SIMD (Single Instruction, Multiple Data) aplica a mesma instrução a vários conjuntos de dados simultaneamente, enquanto um sistema MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) permite que diferentes processadores executem diferentes instruções em diferentes conjuntos de dados.</p> Signup and view all the answers

    O modelo de programação SPMD, geralmente utilizado em sistemas MIMD, se caracteriza pela execução de um único ______ em múltiplos processadores, cada um processando um conjunto de dados diferente.

    <p>programa</p> Signup and view all the answers

    Relacione cada tipo de sistema computacional com sua descrição:

    <p>SISD = Um único processador executa instruções em sequência, sem paralelismo. MIMD = Múltiplos processadores executam instruções independentes em diferentes conjuntos de dados. SPMD = Um único programa é executado em múltiplos processadores, cada um processando um conjunto de dados diferente. SIMD = A mesma instrução é aplicada a múltiplos conjuntos de dados simultaneamente.</p> Signup and view all the answers

    A 'Abstração' e a 'Comunicação entre Camadas' são conceitos cruciais na organização de computadores.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual a principal função das camadas de abstração em um computador?

    <p>Criar uma hierarquia de complexidade, simplificando o uso do computador. (A)</p> Signup and view all the answers

    Quais os dois domínios principais de abstração mencionados no texto?

    <p>Domínio do Software e Domínio Digital</p> Signup and view all the answers

    As aplicações, linguagens de programação, bibliotecas e sistemas operativos estão relacionados ao ______ de abstração.

    <p>domínio do software</p> Signup and view all the answers

    Relacione corretamente os níveis de abstração com os exemplos correspondentes:

    <p>Aplicações = Navegador web, editor de texto Linguagens de programação = Python, Java, C++ Bibliotecas = Coleções de funções para realizar tarefas específicas Sistemas Operativos = Windows, macOS, Linux Arquitetura = Processador, memória, placa-mãe Componentes = Transistores, portas lógicas</p> Signup and view all the answers

    Os sistemas operativos são responsáveis por gerenciar a comunicação entre os componentes do hardware e as aplicações do software.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual o nível de abstração que permite a manipulação do computador sem entender os detalhes de seu funcionamento interno?

    <p>Linguagens de programação (B)</p> Signup and view all the answers

    Explique, em poucas palavras, o que é abstração em computação.

    <p>Abstração, em computação, é a capacidade de simplificar a complexidade de um sistema, ocultando detalhes complexos e expondo apenas informações relevantes.</p> Signup and view all the answers

    Linguagens de programação e bibliotecas facilitam a interação com o computador, permitindo que o usuário manipule o hardware sem entender os detalhes de seu funcionamento.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Relacione os níveis de abstração com os seus exemplos correspondentes:

    <p>Aplicações = Navegadores web, editores de texto Linguagens de programação = Python, JavaScript Bibliotecas = Funções matemáticas, bibliotecas gráficas Sistemas Operativos = Windows, Linux Arquitetura = Processador, memória, dispositivos de entrada/saída Componentes = Transistores, portas lógicas</p> Signup and view all the answers

    Quais das seguintes opções NÃO são exemplos de níveis de abstração?

    <p>Dispositivos de entrada (A)</p> Signup and view all the answers

    A abstração permite que os usuários e programadores interajam com o computador em diferentes níveis de complexidade, dependendo de suas necessidades.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Explique, em poucas palavras, por que a comunicação entre camadas é importante na arquitetura de computadores?

    <p>A comunicação entre camadas permite que diferentes níveis de abstração trabalhem em conjunto, garantindo a funcionalidade e a organização do sistema como um todo.</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Computadores Pessoais (PC)

    Dispositivos que incluem ecrã, teclado e rato, usados por um único usuário.

    Lei de Moore

    Predição que circuitos integrados duplicam sua capacidade a cada 18-24 meses.

    Computação em Nuvem

    Modelo que oferece serviços de computação via internet, como armazenamento e softwares.

    Servidores

    Computadores projetados para fornecer serviços a outros computadores na rede.

    Signup and view all the flashcards

    Paralelismo

    Execução simultânea de múltiplas operações independentes para maior eficiência.

    Signup and view all the flashcards

    Hierarquia de Memórias

    Estrutura onde diferentes tipos de memória (rápidas e lentas) são organizados de acordo com custo e capacidade.

    Signup and view all the flashcards

    Camadas de Abstração

    Divisão de sistemas em camadas que ocultam detalhes complexos, facilitando o desenvolvimento de software.

    Signup and view all the flashcards

    Comunicação entre Camadas

    O processo através do qual as diferentes camadas se interagem e trocam informações.

    Signup and view all the flashcards

    Domínio do Software

    Área específica de aplicação onde programas e linguagens de programação são usados.

    Signup and view all the flashcards

    Linguagens de Programação

    Conjuntos de regras que permitem escrever instruções que um computador pode executar.

    Signup and view all the flashcards

    Bibliotecas de Programação

    Coleções de funções e rotinas que facilitam o desenvolvimento de software.

    Signup and view all the flashcards

    Sistemas Operativos

    Software que gerencia o hardware e fornece serviços para outros softwares.

    Signup and view all the flashcards

    Arquitetura de Computadores

    Estrutura e organização dos componentes de um computador.

    Signup and view all the flashcards

    Componentes de Computador

    Partes físicas que constituem um sistema computacional, como CPU, memória, etc.

    Signup and view all the flashcards

    Abstração em Computação

    Processo de simplificar a complexidade escondendo detalhes desnecessários.

    Signup and view all the flashcards

    Circuitos Integrados

    Dispositivos eletrônicos que combinam múltiplos componentes em um único chip.

    Signup and view all the flashcards

    Portas Lógicas

    Elementos básicos em circuitos digitais que realizam operações lógicas sobre bits.

    Signup and view all the flashcards

    Transistores

    Componentes eletrônicos que amplificam ou comutam sinais eletrônicos.

    Signup and view all the flashcards

    Abstração

    Processo que retira detalhes complexos, focando apenas no essencial.

    Signup and view all the flashcards

    Domínio do Eletrônico

    Refere-se ao funcionamento da eletrônica baseado em tensão elétrica.

    Signup and view all the flashcards

    Programas de Computador

    Conjuntos de instruções escritas em uma linguagem de programação.

    Signup and view all the flashcards

    Informação Binária

    Dados representados em bits, utilizando 1s e 0s.

    Signup and view all the flashcards

    Funcionamento do Computador

    Operação em que hardware e software trabalham juntos para realizar tarefas.

    Signup and view all the flashcards

    CPU

    Unidade central de processamento encarregada de executar instruções.

    Signup and view all the flashcards

    Memória

    Armazena dados e instruções temporariamente ou permanentemente.

    Signup and view all the flashcards

    Dispositivos de Entrada/Saída

    Equipamentos que permitem a interação com o computador, como teclado e impressora.

    Signup and view all the flashcards

    Processador

    Chip específico que executa comandos e processa dados.

    Signup and view all the flashcards

    Unidades Elétricas

    Pequenas partes que juntas formam componentes maiores em um chip.

    Signup and view all the flashcards

    Operações Lógicas

    Processos que utilizam valores booleanos para tomada de decisões.

    Signup and view all the flashcards

    Capacidade de Memória

    Quantidade total de dados que os chips de memória podem armazenar.

    Signup and view all the flashcards

    Programas Paralelos

    Programas que são divididos em pedaços (threads) que correm simultaneamente.

    Signup and view all the flashcards

    Sincronização de Threads

    Processo de garantir que threads não esperem umas pelas outras durante a execução.

    Signup and view all the flashcards

    Lei de Amdahl

    Mostra que o ganho em desempenho é limitado pela parte do programa que não pode ser paralelizada.

    Signup and view all the flashcards

    MIMD

    Multiple Instruction Multiple Data, é um modelo onde múltiplas instruções são executadas em múltiplos dados.

    Signup and view all the flashcards

    SIMD

    Single Instruction Multiple Data, onde a mesma instrução é aplicada a vários dados simultaneamente.

    Signup and view all the flashcards

    Study Notes

    Tipos de Computadores

    • Computadores pessoais (PCs) geralmente incluem tela, teclado, mouse e calculam tarefas intensivas com IA.
    • Servidores e supercomputadores são usados para tarefas de grande escala.
    • Computadores embarcados (embedded) são usados em dispositivos eletrônicos como automóveis e eletrodomésticos.
    • Dispositivos móveis (PMD) têm bateria autônoma.

    Servidores e Dados

    • Os servidores estão crescendo, formando clusters para gerenciamento de dados.
    • A computação em nuvem é um modelo de computação onde os recursos computacionais são fornecidos sob demanda através de uma rede, normalmente a internet.

    Ideias de Arquitetura de Computadores

    • Lei de Moore: Os circuitos integrados duplicam sua capacidade aproximadamente a cada 18-24 meses.
    • Abstração: As camadas de abstração escondem detalhes complexos de hardware, facilitando a programação.
    • Paralelismo: Para acelerar o processamento, executando operações independentemente em paralelo.

    Hierarquia de Memórias

    • Memórias rápidas e caras, como a cache, são usadas para acesso rápido a dados frequentemente utilizados.
    • Memórias lentas e baratas, como discos rígidos, são usadas para armazenar grandes quantidades de dados.

    Componentes do Computador

    • Entrada (input): Processa dados e informações do mundo físico (ex: rato, teclado).
    • Saída (output): Retorna informações que processou para o mundo físico (ex: tela, impressora, etc)
    • Memória: Armazena dados e instruções.
    • Caminho de dados: Move dados entre componentes.
    • CPU/ Processador: Faz processamento e controle.

    Arquiteturas

    • CISC (Complex Instruction Set Computing): Usado em PCs
    • RISC (Reduced Instruction Set Computing): Usado em dispositivos móveis e chips de aplicações embutidos
    • ARM: Usado em smartphones, tablets e outros dispositivos móveis.
    • x86: Usado em computadores pessoais.

    Desempenho Computacional

    • Desempenho é medido pelo tempo de resposta (tempo de processamento) ou largura de banda (quantidade de dados processados por unidade de tempo).
    • Tempo de execução da CPU: Tempo gasto por um programa na CPU.
    • Ciclo de relógio: O tempo mínimo para executar uma operação básica numa CPU.
    • Frequência do relógio: O inverso do ciclo do relógio, medido em ciclos por segundo (Hz).

    Tempo da CPU

    • Dado pelo número de ciclos de relógio do programa multiplicado pelo ciclo de relógio.
    • CPI (ciclos por instrução): O número médio de ciclos de relógio necessários para executar uma instrução.
    • Tempo de Execução: Número de instruções do programa multiplicado por CPI e dividido pela frequência do relógio.

    Fatores de Influência

    • Frequência do Relógio: A alta frequência significa ciclos de relógio mais rápidos e, portanto, melhor desempenho.
    • Quantidade de Instruções: O número de instruções afeta o tempo de execução.
    • CPI (ciclos por instrução): Quanto menor o CPI, mais rápido o processamento e o desempenho.
    • Fatores indiretos, incluindo: algoritmo, linguagem de programação, compilador, e arquitetura da infraestrutura.

    Barreira de Energia

    • O custo energético de processamento aumenta com o aumento da frequência.
    • A temperatura afeta o desempenho de processadores.
    • Alternativas podem ser usadas para reduzir os requisitos de energia.

    Arquitetura de Pilhas e Transições

    • Máquina de estado: um modelo matemático que descreve um sistema que pode existir em vários estados, e que muda de um estado para outro em resposta a eventos.
    • Estados: Representando estados possíveis ou passos.
    • Transições: Definindo como os estados mudam.

    Formalismos

    • Expressões regulares: Uma forma de descrever padrões em strings de caracteres.
    • Máquina de pilha: Um modelo computacional que utiliza uma pilha para armazenar dados.
    • Gramáticas independentes de contexto: Uma gramática que define como as sentenças podem ser construídas.
    • Máquina de Turing: Um modelo computacional universal, com as mesmas capacidades de qualquer computador.

    Níveis de Abstração

    • Organização de nível hierárquico de componentes.
    • Domínio de aplicação: Software e programação de alto nível.
    • Domínio digital: Dados organizados através de bit e bytes.
    • Domínio analógico: Dados representados por níveis de tensão elétrica contínuos.

    Aplicações Distribuídas

    • Sistemas centralizados: Todos os componentes em uma única máquina.
    • Sistemas distribuídos: Componentes espalhados em várias máquinas.
    • Modelo cliente-servidor: Servidor que armazena dados e clientes que solicitam acesso.
    • Modelo ponto-a-ponto (peer-to-peer): Todos os computadores atuam como clientes e servidores.

    Paralelismo

    • Multiprocessador: Sistema que tem vários processadores.
    • Clusters: Um agrupamento de várias máquinas.
    • Paralelismo de nível de tarefas: Tarefas independentes são executadas simultaneamente.
    • Paralelismo de nível de instruções: Instruções dentro de uma tarefa podem ser executadas em paralelo.

    Categorização de Hardware Paralelo

    • SISD (Single Instruction, Single Data): Um único processador executa uma única instrução em uma única stream de dados.
    • SIMD (Single Instruction, Multiple Data): Um único processador executa a mesma instrução em múltiplas streams de dados.
    • MISD (Multiple Instruction, Single Data): Muitos processadores executam instruções diferentes na mesma stream de dados.
    • MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data): Muitos processadores executam diferentes instruções em diferentes streams de dados.

    Multithreading por Hardware

    • Fine-grained multithreading: Muitas trocas de contextos de thread.
    • Coarse-grained multithreading: Poucas trocas de contextos de thread.

    Arquitetura de processadores multicore e memória compartilhada

    • Processadores com vários núcleos partilham o mesmo espaço de memória.
    • A interconeção entre processadores e memória é crucial.
    • Unidade de Memória Unificada (UMA): Todos os processadores acessam a mesma memória física.

    Unidade de Processamento Gráfico (GPU)

    • Aceleração de tarefas paralelas, como processamento gráfico.
    • Utilização de vários processadores paralelos para tarefas.
    • Aplicação de técnicas como memória otimizada para largura de banda em vez de latência.

    Clusters e Computadores de Grande Escala

    • Uma configuração com várias máquinas conectadas.
    • Permite atingir paralelismo.
    • Computadores de grande escala são úteis para tarefas complexas.

    Modelos de Computação em Nuvem

    • Utilização de recursos de computação sob demanda, escaláveis e em nuvem.

    Benchmarks

    • Programas usados para testar e comparar o desempenho de hardware.
    • Indicam pontos fortes e fracos de um sistema.
    • Resultados permitem medir o desempenho de tarefas específicas e a memória.

    Introdução à Administração de Sistemas

    • Planejar e desenhar redes e backup.
    • Gerenciar contas de usuário.
    • Instalar e atualizar softwares.
    • Manutenção da segurança do sistema.
    • Controle de acesso dos usuários.

    Interface e Ferramentas

    • Linha de comandos versus GUI (interface gráfica).
    • Ferramentas para administrar sistemas, como gerenciar recursos e usuários.
    • Uso de scripts e comandos automatizados.

    Comunicação com Usuários

    • Políticas para controlar a segurança e gestão de recursos.
    • Gerenciamento de usuário para garantir controle de acesso e desempenho.

    Código de Ética

    • Ética profissional, respeito pela privacidade, atualização de conhecimentos, responsabilidade social.

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Description

    Teste seus conhecimentos sobre arquitetura de computadores e sistemas operacionais. O quiz cobre tópicos como tipos de computadores, Lei de Moore, abstração, e mais. Verifique se você entende os componentes e suas funções na computação moderna.

    More Like This

    Embedded Systems Introduction Quiz
    10 questions
    CS 3691 Embedded Systems and IoT
    32 questions

    CS 3691 Embedded Systems and IoT

    MomentousDiscernment5724 avatar
    MomentousDiscernment5724
    Ciudadano digital
    10 questions

    Ciudadano digital

    DeservingPurple2825 avatar
    DeservingPurple2825
    Use Quizgecko on...
    Browser
    Browser