Curso de Lógica Digital - Quiz
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Questions and Answers

Qual das seguintes operações lógicas resulta em 1 (verdadeiro) se apenas uma das entradas for 1?

  • NOT
  • AND
  • XOR
  • OR (correct)
  • A operação NOT inverte o valor da entrada.

    True (A)

    Quais são os dois tipos de domínio mencionados no texto?

    Domínio digital e domínio analógico

    Os transistores são os ______ básicos que formam as portas lógicas.

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

    Faça a correspondência entre as operações lógicas e suas definições:

    <p>AND = Resultado verdadeiro (1) se ambas as entradas forem verdadeiras (1) OR = Resultado verdadeiro (1) se pelo menos uma das entradas for verdadeira (1) NOT = Inverte o valor da entrada</p> Signup and view all the answers

    Qual dos seguintes NÃO é um tipo de computador?

    <p>Computador de Mesa (B)</p> Signup and view all the answers

    Os computadores embebidos são projetados para tarefas específicas, como controlar dispositivos eletrônicos.

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

    Qual o conceito que descreve a duplicação dos componentes para melhorar a confiabilidade e tolerância a falhas?

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

    A Lei de Moore prevê que a capacidade de circuitos integrados ______ a cada 18-24 meses.

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

    Relacione os seguintes termos com suas definições:

    <p>Computação em nuvem = A capacidade de executar operações independentes em paralelo. Paralelismo = A capacidade de prever situações futuras para evitar atrasos. Antecipação = Um modelo onde software e serviços são disponibilizados e acessados através da internet. Hierarquia de memórias = Uso de diferentes níveis de memória para otimizar velocidade e custo. Rapidez de casos comuns = Priorizar a otimização para as tarefas mais frequentes.</p> Signup and view all the answers

    Qual dos seguintes é um exemplo de software de aplicação? (Selecione todas as opções que se aplicam)

    <p>Processador de texto (A), Navegador Web (C), Editor de texto (D)</p> Signup and view all the answers

    O conceito de abstração visa tornar os programadores dependentes do conhecimento de hardware.

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

    Em sistemas TTL, um valor abaixo de 0,4 volts é interpretado como ______, enquanto um valor acima de 2,6 volts é interpretado como ______.

    Signup and view all the answers

    Qual é a função principal dos transistores em circuitos integrados?

    <p>Controlar o fluxo de tensão elétrica (D)</p> Signup and view all the answers

    As portas lógicas são utilizadas apenas em circuitos analógicos.

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

    Quais são os dois estados binários representados nos circuitos?

    <p>0 e 1</p> Signup and view all the answers

    Os programas de computador são construídos usando __________.

    <p>linguagens de programação</p> Signup and view all the answers

    Associe cada tipo de domínio ao seu respectivo conceito:

    <p>Domínio do Eletrônico = Circuitos e transistores Domínio do Software = Programas e algoritmos Domínio do Analógico = Sinais contínuos Domínio Digital = Sinais discretos</p> Signup and view all the answers

    Qual é a principal característica das linguagens de programação?

    <p>Elas expressam a lógica subjacente de cada aplicação. (A)</p> Signup and view all the answers

    A abstração é um conceito que não se aplica ao domínio do eletrônio.

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

    O que é uma porta lógica?

    <p>Um dispositivo que realiza operações lógicas em sinal binário</p> Signup and view all the answers

    O nível de __________ elétrica é um fator crítico para o funcionamento de circuitos integrados.

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

    Em sistemas TTL (Transistor-Transistor Logic), qual é o nível de tensão que representa o valor lógico 0?

    <p>Abaixo de 0,4 volts (D)</p> Signup and view all the answers

    No modelo de aplicações distribuídas, as aplicações podem ser executadas apenas em uma única máquina.

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

    Qual é o tipo de sistema que guarda os dados e fornece acesso a eles para os utilizadores?

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

    No modelo cliente-servidor, um ______ envia um pedido ao servidor e recebe uma resposta.

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

    Qual das seguintes afirmações é VERDADEIRA sobre as redes Peer-to-Peer?

    <p>Os computadores podem atuar como clientes ou servidores, dependendo da necessidade (A)</p> Signup and view all the answers

    Em uma rede Peer-to-Peer, todos os computadores são iguais em termos de capacidade e função.

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

    Qual o conceito em que o desempenho e disponibilidade da informação podem ser afetados por um grande número de nós em uma rede Peer-to-Peer?

    <p>Sensibilidade ao número de nós</p> Signup and view all the answers

    A distribuição de recursos em redes Peer-to-Peer é mais ______ do que em modelos cliente-servidor.

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

    Qual das seguintes opções NÃO é uma vantagem das redes Peer-to-Peer?

    <p>Melhor desempenho em comparação com modelos cliente-servidor (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual é a principal função do multithreading por hardware?

    <p>Otimizar a utilização de um processador (D)</p> Signup and view all the answers

    Threads compartilham o mesmo espaço de endereçamento de memória.

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

    Diferencie entre multithreading de granularidade fina e multithreading de granularidade grossa.

    <p>O multithreading de granularidade fina troca de threads após cada instrução, enquanto o de granularidade grossa troca apenas quando há esperas significativas.</p> Signup and view all the answers

    Em processadores multicore, cada núcleo pode executar um ______ separadamente.

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

    Relacione os conceitos com suas respectivas descrições:

    <p>Processo = Unidade de execução que compartilha o mesmo espaço de endereçamento Thread = Entidade que encapsula um conjunto de recursos para um programa Multithreading = Técnica para otimizar a execução de threads num único processador Multicore = Arquitetura de processadores com múltiplos núcleos que podem executar threads em paralelo Granularidade = Nível de granularidade da troca entre threads Fina = Troca de threads após cada instrução Grossa = Troca de threads após esperas significativas</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Computadores Pessoais (PC)

    Máquinas que incluem tela, teclado e mouse, para uso individual.

    Servidores

    Computadores dedicados a gerenciar recursos e serviços em rede.

    Computação em Nuvem

    Modelo de computação que permite o acesso remoto a dados e serviços pela internet.

    Lei de Moore

    Observação de que a capacidade dos circuitos integrados dobra a cada 18-24 meses.

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    Abstração

    Técnica que oculta complexidade, permitindo que programadores não precisem saber detalhes de hardware.

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    Paralelismo

    Execução de operações independentes em paralelo, aumentando a eficiência.

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    Hierarquia de Memórias

    Estrutura que organiza memórias em níveis de velocidade e capacidade, do mais rápido ao mais lento.

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    Circuitos Integrados

    Componentes eletrônicos que combinam vários circuitos em um único chip.

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    Portas Lógicas

    Dispositivos que realizam operações booleanas como AND, OR, NOT.

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    Transistores

    Componentes que atuam como interruptores ou amplificadores em circuitos.

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    Abstração Eletrônica

    Simplificação de sistemas complexos em níveis funcionais e operacionais.

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    Domínio do Funcionamento

    Área em que se relacionam circuitos, tensões e seu comportamento.

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    Software

    Conjunto de programas que executam tarefas específicas no computador.

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    Programas de Computador

    Instruções escritas em linguagens de programação que realizam funções específicas.

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    Linguagens de Programação

    Sistemas de comunicação que expressam a lógica por trás das aplicações.

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    Lógica Subjacente

    Os princípios lógicos que governam o funcionamento de aplicações de software.

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    Multithreading por Hardware

    Otimização da execução de threads em um único processador, alternando entre elas durante inatividade.

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    Thread Leve

    Uma unidade básica de execução que compartilha espaço de endereçamento de memória com outros threads.

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    Processo

    Conjunto de um ou mais threads com seu próprio espaço de endereçamento, e estado do sistema operacional.

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    Multithreading Fino

    Mudança de thread após cada instrução, permitindo processamento mais ágil.

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    Multithreading Grosso

    Mudança de thread somente após esperas significativas, tornando o desempenho mais eficiente em certas situações.

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    Porta Lógica AND

    Resultado verdadeiro (1) se ambas entradas forem 1.

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    Porta Lógica OR

    Resultado verdadeiro (1) se pelo menos uma entrada for 1.

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    Porta Lógica NOT

    Resultado verdadeiro (1) se a única entrada for 0.

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    Operações Lógicas

    Combinações de portas lógicas que realizam computações.

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    Domínio Analógico

    Refere-se a circuitos que operam com valores contínuos de tensão elétrica.

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    Interruptor Controlado

    Dispositivo que fecha ou abre baseado na tensão de entrada.

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    Limite de Tensão

    Nível que determina se um interruptor fecha ou permanece aberto.

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    Resultado Lógico

    Saída resultante das operações lógicas nas portas.

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    Valores de Tensão

    Medidas contínuas que determinam o estado de dispositivos analógicos.

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    Circuitos TTL

    Circuitos com limites de tensão específicos: 0 a 0.4 volts é 0, 2.6 volts é 1.

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    Aplicações Centralizadas

    Apps que operam em uma única máquina.

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    Aplicações Distribuídas

    Apps que funcionam em várias máquinas conectadas em rede.

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    Modelo Cliente-Servidor

    Arquitetura onde um computador (cliente) solicita serviços de outro (servidor).

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    Cliente

    Máquina que solicita e acessa dados do servidor.

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    Redes Peer-to-Peer

    Modelo onde todos os computadores são iguais, atuando como clientes e servidores.

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    Registro de Serviços

    Serviço centralizado onde máquinas anunciam seus serviços para que outros possam consultar.

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    Broadcast de Serviço

    Método onde um computador anuncia seu pedido de serviço a todos na rede.

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    Study Notes

    Tipos de Computadores

    • Computadores pessoais (PC): normalmente incluem tela, teclado, rato e processamento de alta intensidade (por exemplo, IA).
    • Servidores e supercomputadores.
    • Computadores embutidos (embedded).
    • Dispositivos móveis (PMD): com bateria autônoma.

    Servidores

    • Servidores estão crescendo, com clusters de servidores/centros de dados.
    • Computação em nuvem, onde SaaS (Software como Serviço) usa softwares como serviço.

    Ideias de Arquitetura de Computadores

    • Lei de Moore: os circuitos integrados duplicam sua capacidade a cada 18-24 meses, ajudando os arquitetos a prever chips.
    • Abstração: várias camadas de abstração entre o programador e o hardware, com foco em programas mais comuns.
    • Paralelismo: executar operações independentes em paralelo para otimizar o desempenho.
    • Antecipação: antecipar eventos futuros para evitar lentidão.

    Hierarquia de Memórias

    • Memórias rápidas e caras com baixa capacidade (ex. cache).
    • Memórias lentas e baratas com alta capacidade (ex. discos rígidos).
    • Memória volátil (perde dados quando desligada) vs. não volátil (guarda dados).
    • Tolerância a falhas e redundância nos componentes para confiabilidade.

    Camadas de Abstração das Aplicações

    • Aplicação Software
    • Sistemas de Software (ex: Sistemas Operativos, Compiladores).
    • Hardware
    • Linguagens de alto nível (C, C++) são traduzidas por compiladores para linguagem de máquina (código de máquina).
    • Linguagens de montagem (Assembly) traduzem o código de montagem diretamente para linguagem de máquina.

    Computador

    • Entrada de dados (input): teclado, rato.
    • Saída de dados (output): tela, impressora, alto-falantes.
    • Memória: para armazenar os dados.
    • Caminho de dados: conduz dados entre as unidades.
    • Controlo: unidade de processamento central (CPU), processador.
    • Memória cache: acesso rápido à memória, mantendo os dados mais acessados perto do processador.

    Acesso

    • Acesso aleatório: frequente ao cache (DRAM) e discos rígidos (para guardar dados).
    • Acesso em memória volátil: primário
    • Acesso em memória não volátil: secundário.

    CPU

    • Mecanismos de controle e caminho de dados.
    • Instruções.

    Arquiteturas

    • CISC (Complex Instruction Set Computer)
    • RISC (Reduced Instruction Set Computer)
    • ARM (usado em dispositivos móveis).

    Desempenho Computacional

    • Medidas de Desempenho: tempo de resposta, largura de banda / taxa de transferência (ou vazão), tempo de execução.
    • Desempenho = 1/Tempo de Execução.
    • Tempo de CPU: tempo usado no processamento de um programa (tempo do usuário vs. tempo do sistema).
    • Ciclo de relógio: tempo mínimo de operação no processador.
    • Frequência de relógio: inverso do ciclo de relógio.

    Tempo de CPU, CPI e Fatores de Desempenho

    • Fórmulas: Tempo de CPU = (Número de ciclos de relógio do programa * Ciclo do relógio) e Tempo de CPU = Número de Instruções *(Ciclos por Instrução *Freqüencia do Relógio)
    • Fatores importantes: frequência de relógio do processador, quantidade de instruções do programa, número médio de ciclos de relógio por instrução (CPI).

    Fatores Indiretos

    • Algoritmo
    • Linguagem de Programação
    • Compilador
    • Arquitetura do Conjunto de Instruções das arquiteturas.

    Espec (SPEC)

    • Criar benchmarks normalizados para sistemas de computadores modernos.
    • SPECRatio: medida normalizada que agrega vários benchmarks.

    Lei de Amdahl

    • Melhora o desempenho; a partir de uma certa melhoria de desempenho.

    Máquinas de Estado

    • Modelagem de sistemas com um número finito de estados e transições entre eles.
    • Estados representados por símbolos.
    • Estados iniciais e finais.
    • Transicoes entre os estados.

    Formalismos Mais Complexos

    • Expressões Regulares: representação de padrões de símbolos.
    • Máquina de Pilha (Stack Machines): dispositivo de memória (pilha) para manter resultados temporários durante uma operação.
    • Gramáticas Independentes de Contexto: regras gramaticais.
    • Máquinas de Turing: igual capacidade de computação ao de computadores atuais, com memória de acesso aleatório.

    Níveis de Abstração

    • Aplicações: de alto nível usadas pelos usuários.
    • Linguagens de Programação.
    • Bibliotecas.
    • Sistemas Operacionais:
    • Arquitetura.
    • Circuitos Integrados.
    • Componentes.
    • Portas Lógicas.
    • Transistores.

    Domínio Analógico/Formal

    • Portas lógicas: operacionalização lógica (AND, OR, NOT) baseado em valores verdadeiro/falso.
    • Transistores: elementos eletrônicos básicos de circuitos integrados implementando portas lógicas (dependente de valores de tensão).

    Aplicações Distribuídas

    • Aplicações Centralizadas vs. Distribuídas
    • Modelos cliente-servidor: um servidor poderoso armazenando dados, e clientes que acessam esses dados.
    • Modelo peer-to-peer: todos os computadores na rede atuam como clientes e servidores, trocando dados e mensagens entre si.

    Sistemas Operacionais (SO)

    • Camada de software que comunica com o hardware, e que aplicações usam para comunicação com o computador.

    Paralelismos (Multi-)

    • Multiprocessador: sistema com mais de 1 processador.
    • Paralelismo n nível de processador/tarefa: mais tarefas concorrentes em processadores diferentes.
    • Programa de Processamento Paralelo: um só programa em vários processadores.
    • Clusters e computadores grandes: uso de vários computadores ligados em rede que funcionam como um único grande sistema.
    • Microprocessadores multicore: vários processadores (cores) em um único circuito integrado.
    • SMP: Processadores com memória partilhada, um único espaço de endereçamento da memória física.
    • Construção de Programas Paralelos: criar partes do programa para execução concorrente.

    Multithreading Por Hardware

    • Fine-grained multithreading: a mudança de thread ocorre após cada instrucão.
    • Coarse-grained multithreading: a mudança de thread ocorre quando há várias esperas significativas.
    • Processadores Multicore e Memória Partilhada: organização e conexão entre vários processadores num só sistema.
    • UMA: memória unificada para acesso eficiente.

    Núcleo (CPU)|Unidades de Processamento Gráfico (GPU)

    • Desempenho em processamento paralelo.
    • Memória otimizada para largura de banda (em vez de latência de acesso).

    Cluster de Computadores e Grande Escala

    • Vantagens do paralelismo de grande escala.
    • Problemas em computadores de grande escala (custo computacional, escalabilidade).

    Modelos de Computação em Nuvem

    • Usabilidade de sistemas de computação em nuvem.
    • SaaS, PaaS, IaaS (Modelos de serviços em nuvem).

    Benchmarks

    • Programas de teste para sistemas de hardware.
    • Indica o desempenho dos processadores.
    • modelos de desempenho.

    Introdução à Administração de Sistemas

    • Planeamento e desenho de rede.
    • cópias de segurança.
    • Gerenciamento de utilizadores e contas.
    • Instalação e atualizações de software (ex: software chave, principalmente os essenciais).
    • Segurança do sistema.
    • Uso de comandos (sudo, root).

    Comunicação com os Usuários

    • Políticas e segurança.
    • Recursos de trabalho.

    Código de Ética

    • Profissionalismo.
    • Integridade
    • Privacidade.
    • Atualização de conhecimento.
    • Responsabilidade social.

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    Quiz Team

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    Description

    Teste seus conhecimentos sobre operações lógicas e componentes de computação com este quiz. Explore tópicos como transistores, a Lei de Moore, e a identificação de software de aplicação. Ideal para estudantes de Lógica Digital e Eletrônica.

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