Questões Sobre Processador (CPU) e Arquitetura de Computador - Informática - concurso

A alternativa correta é letra A) Certo

ITEM CERTO. A UAL (também conhecida como ULA) é uma parte da CPU (ou UCP) que é responsável pelas operações matemáticas. Entretanto, ela é um circuito que recebe os dados de alguns registradores especiais e armazena o resultado em outro.

Concluímos, assim, que estes dados devem estar armazenados em um registrador antes de serem utilizados pela UAL. De fato, a Unidade de Lógica e Aritmética apenas executa o processamento lógico, mas a busca e decodificação da instrução a ser executada fica a cargo de outra unidade do processador, a Unidade de Controle. Além disso a UC busca as instruções e os dados armazenado estes dados nos registradores.

É bom saber que os registrados são memórias especiais, que ficam localizadas dentro do processador e são utilizadas durante o processamento.

A alternativa correta é letra E) I, II e III.

Todos os itens estão corretos (LETRA E).

A CPU é o cérebro do computador, o coração da máquina. Ela efetua os cálculos e processa os dados e sua velocidade é medida em Hertz (cliclos por segundo). Ela “segue as instruções armazenadas em uma memória de programas, para ler canais de entrada, enviar comandos sobre canais de saída e alterar as informações contidas em uma memória de dados”.

A CPU exerce o controle do computador, sendo responsável pela busca das instruções (na memória), pela sua decodificação (ou interpretação) e execução. A busca e a decodificação das instruções são realizadas pela Unidade de Controle, enquanto que a execução fica ao encargo da Unidade de Execução. A unidade de execução, por sua vez, é composta pela Unidade de Lógica e Aritmética e por um conjunto de Registradores de uso genérico.
 

Agora, deixemos as divagações de lado um momento para checar pontos importantes sobre a CPU.

• A CPU é um circuito eletrônico;
• Gerencia todas as funções do sistema;
• Consiste num circuito integrado (chip);
• É um mecanismo capaz de executar operações com dados;

A CPU é composta por:

• Unidade Lógica e Aritmética (ULA): realiza as operações de cálculos e comparações;
• Unidade de Controle: similar a um guarda de trânsito. Com a chegada da informação, ela decide quando e para onde essa informação deve ir, controlando todo o fluxo, desde a entrada (teclado) até a saída (monitor), inclusive guardando e recuperando informações quando necessário.
• Registradores: Memória interna dos processadores. São responsáveis pelo armazenamento temporário de instruções e dados. São memórias muito rápidas e caras e, por isso, são escassas.
• Barramento interno: não é realmente um componente da CPU, mas um caminho elétrico que interliga os componentes.
• Memória Cache: este tipo de memória aparece dentro do circuito do processador, mas não faz parte dele. Mais adiante estaremos a memória cache em detalhes.

Mais dois detalhes importantes sobre a CPU: Frequência de Operação e Tensão de Operação.

• Tensão de Operação: É a voltagem aplicada no processador para o seu funcionamento. Essa tensão vem sendo reduzida constantemente e influencia no aquecimento da CPU.
• Frequência de Operação: é a frequência em que trabalha a CPU. É medida em Hertz (Megahertz – MHz, Gigahertz GHz). As pessoas constumam associar este número à velocidade final do sistema, mas o desempenho final dependerá de um conjunto de fatores (velocidade da memória, quantidade de cache, presença de aceleradora de vídeo, velocidade da linha de comunicação entre os dispositivos, etc)

Já percebeu que os equipamentos trabalham em velocidades diferentes? Pois é assim mesmo. A memória, o processador, os periféricos são construídos para trabalharem em ritmos individuais. Ainda assim, estes equipamentos conseguem trabalhar em conjunto. Acontece que existe alguma forma de gerenciamento do tempo quando há a necessidade de que os componentes estejam sincronizados. De toda forma eles trabalham observando um marcador de tempo, o relógio do computador. Sabe com este componente se chama? Clock, ou Relógio!

Quanto à arquitetura, podemos dizer que os destaques são os modelos RISC e CISC. Uma delas baseia-se em um processador com um conjunto de instruções complexas (CISC-Complex Instruction Set Computer) e outra em processador com um conjunto de instruções simples (RISC-Reduced Instruction Set Computer).

A alternativa correta é letra D) unidade central de processamento

Resolvendo a questão:

A sigla CPU vem  do termo "Central Processing Unit" que em português significa Unidade Central de Processamento (UCP).  A CPU é composta basicamente por:

• Unidade de Controle (UC) - gerencia o que acontece na CPU.
• Unidade Lógica e Aritmética (ULA) - realiza operações lógicas e aritméticas.
• Registradores - pequena memória de alta velocidade. 

d) unidade central de processamento. Alternativa correta.

Gabarito: D.

A alternativa correta é letra C) processador

Analisando as alternativas, temos que:

A - Errada: CACHE é uma memória utilizada entre a DRAM e a CPU (fisicamente posicionada no chip da CPU) para aumentar a velocidade de execução de programas. É do tipo SRAM (static RAM), cuja tecnologia permite velocidades de leitura e gravação muito maiores do que a velocidade da memória DRAM (utilizada como memória principal nos computadores atuais). Como a memória CACHE localiza-se próxima ao(s) núcleo(s) de execução da CPU, e como sua tecnologia permite velocidades maiores de leitura e gravação de dados, sua utilização faz que com que os dados sejam lidos e gravados mais rapidamente pela CPU, o que leva a uma velocidade maior na execução dos programas. É volátil e não pode ser utilizada como memória de massa.

B - Errada: qualquer dispositivo eletrônico precisa de um ritmo para poder funcionar. O clock de uma CPU é um ritmo, ou seja, uma sequência compassada de pulsos que determinarão a execução de etapas. Estes pulsos são gerados por um cristal dentro da CPU: cada pulso corresponde a um ciclo, e a CPU usa estes ciclos para efetuar as etapas que executarão uma instrução e sincronizar o funcionamento dos dispositivos do computador. A cada pulso do clock a CPU executa uma instrução; então, para avaliar o desempenho de uma CPU, contamos quantos pulsos o clock é capaz de gerar em um segundo. Quanto amis pulsos o clock for capaz de gerar em um segundo, mais instruções serão executadas neste segundo, e assim a CPU trabalhará mais rapidamente. Quando contamos quantas vezes um fenômeno ocorre em um espaço de tempo, estamos avaliando a frequência.

C - Certa: CPU é um chip, que tem a capacidade de interpretar e executar as instruções dos programas e por esta razão é o dispositivo eletrônico mais importante de um computador. Atualmente, CPU é processador são sinônimos.

No encapsulamento de um processador há diversos componentes:

• Núcleo de execução: é o dispositivo que executa as instruções dos programas; em inglês, núcleo é a palavra “core”;
• Registradores: são unidades muito pequenas de memória, extremamente rápidas. Existem milhares de registradores no chip da CPU;
• Unidade de controle: é o dispositivo responsável por gerenciar a CPU, dando as ordens necessárias para o correto funcionamento do processador. Decodifica e executa as instruções dos programas.
• Unidade de lógica e aritmética: é o dispositivo responsável pelos cálculos: operações lógicas e aritméticas realizadas pela CPU. 

O processador executa as instruções dos programas que são armazenados na memória, sendo a responsável pela execução de operações lógicas (decisões) e aritméticas (cálculos) que as instruções solicitarem.

D - Errada: memória é um dispositivo cuja finalidade é armazenar dados, e não processar informações.

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA C.

A alternativa correta é letra B) Unidade de Controle (UC).

CPU é um chip, que tem a capacidade de interpretar e executar as instruções dos programas e por esta razão é o dispositivo eletrônico mais importante de um computador. Atualmente, CPU é processador são sinônimos. No encapsulamento de um processador há diversos componentes:

• Núcleo de execução: é o dispositivo que executa as instruções dos programas; em inglês, núcleo é a palavra “core”;
   
• Registradores: são unidades muito pequenas de memória, extremamente rápidas. Existem milhares de registradores no chip da CPU;
   
• Unidade de controle: é o dispositivo responsável por gerenciar a CPU, dando as ordens necessárias para o correto funcionamento do processador. Decodifica e executa as instruções dos programas;
   
• Unidade de lógica e aritmética: é o dispositivo responsável pelos cálculos: operações lógicas e aritméticas realizadas pela CPU. 

O processador executa as instruções dos programas que são armazenados na memória, sendo a responsável pela execução de operações lógicas (decisões) e aritméticas (cálculos) que as instruções solicitarem.

Analisando as alternativas, temos que:

A - Errada: a unidade de lógica a aritmética é responsável pelos cálculos e operações lógicas, e não é responsável por controlar as atividades internas da máquina.

B - Certa: a unidade de controle: é o dispositivo responsável por gerenciar a CPU, dando as ordens necessárias para o correto funcionamento do processador. Decodifica e executa as instruções dos programas, sendo a responsável por controlar as atividades internas da máquina.

C - Errada: registradores são apenas unidades de memória, e não executam nenhum procedimento. 

D - Errada: qualquer dispositivo eletrônico precisa de um ritmo para poder funcionar. O clock de uma CPU é um ritmo, ou seja, uma sequência compassada de pulsos que determinarão a execução de etapas. Estes pulsos são gerados por um cristal dentro da CPU: cada pulso corresponde a um ciclo, e a CPU usa estes ciclos para efetuar as etapas que executarão uma instrução e sincronizar o funcionamento dos dispositivos do computador. A cada pulso do clock a CPU executa uma instrução; então, para avaliar o desempenho de uma CPU, contamos quantos pulsos o clock é capaz de gerar em um segundo. Quanto amis pulsos o clock for capaz de gerar em um segundo, mais instruções serão executadas neste segundo, e assim a CPU trabalhará mais rapidamente. Quando contamos quantas vezes um fenômeno ocorre em um espaço de tempo, estamos avaliando a frequência.

E - Errada: chipset é um conjunto de chips que fazem a comunicação entre a CPU e os demais dispositivos do computador. Todas as informações que trafegam pela placa mãe passam necessariamente pelo Chipset, que tem dois chips: Northbridge e Southbridge. Tais chips são pastilhas de silício (como todos os chips de um computador) neste sentido, é possível afirmar que o chipset ajuda no trabalho do processador.

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA B.

A alternativa correta é letra B) Errado

Existem alguns erros nessa questão, vamos esclarecer esses pontos:

• Instrução de máquina: é um conjunto de instruções suportadas pelo processador e que é disponibilizado para o programador para que ele possa fazer uso desse processador.
• Grupo de bites que indica a operação ou ação que deve ser realizada: esse conjunto de bites é conhecido como OPCODE, ou operation code (código de operação). O tamanho desse opcode depende do processador.
• Registrador: pequena memória localizada no processador usada somente para armazenar os operandos e as instruções das ações sendo realizadas no processador, ou seja, um registrador não realiza operações, quem faz isso no processador é a ULA (unidade lógica aritmética).

Gabarito: ERRADO

A alternativa correta é letra D) o Processador

_________________ nada mais é que um Chip, formado de silício, em que uma combinação de circuitos permite controlar o fluxo de funcionamento de toda a máquina. Quando solicitamos ao computador a impressão de uma página de algum documento, por exemplo, é _________________ que irá receber esta ordem, interpretá-la, enviar os comandos para que a impressora realize o seu trabalho.

(MORIMOTO, 2001).

Preencha os campos da frase acima utilizando apenas 01 (um) dos itens abaixo:
a)  a memória RAM
b)  o Disco rígido (HD)
c)  o Sistema Operacional
d)  o Processador

Um computador digital é um dispositivo eletrônico controlado por um sistema operacional, que permite o processamento dados. É constituído por componentes eletrônicos, especialmente circuitos integrados, miniaturizados e encaixados em pequeno pedaço de silício, usualmente chamado chip. Chips são a essência dos computadores modernos digitais, responsáveis pela execução de todas as operações demandadas pelos programas.

Analisando as alternativas, temos que:

A – a memória RAM

Errada: RAM  (Random Access Memory) armazena os programas e dados que o usuário precisa utilizar, e o acesso à RAM é aleatório. Outra característica da RAM é que ela é volátil: só armazena dados enquanto o computador permanecer ligado, ou, em outras palavras, enquanto houver energia na RAM; ao interromper o fornecimento de energia para a RAM todos os seus dados serão perdidos, ou seja, apagados, e justamente por isto é que dizemos é que ela é volátil. A memória RAM  é conhecida como memória principal e armazena dados e instruções dos programas que estiverem sendo executados. 

B – o Disco rígido (HD)

Errada: HDD (Hard Disk Drive) mais conhecido pela sigla HD, é um dispositivo de memória auxiliar o qual,  através de vários discos rígidos superpostos, permite armazenar uma enorme quantidade de dados, é o mais usado como memória auxiliar atualmente.  

C – o Sistema Operacional

Errada: o sistema operacional pode ser definido como um conjunto de arquivos (dados e programas) que prepara o ambiente para que o usuário possa utilizar qualquer programa no computador. Efetivamente, ele torna o computador “operacional”, pois assume o controle integral da máquina quando é carregado, gerenciando os dispositivos mais importantes do computador, como a CPU, unidades de entrada e saída e as memórias.

D – o Processador

Certa: processador é a mesma coisa que CPU (Central Processing Unity - Unidade Central de Processamento): é um chip, que tem a capacidade de interpretar e executar as instruções dos programas (que devem estar na linguagem que a CPU entende, que é uma linguagem de máquina) e por esta razão é o dispositivo eletrônico mais importante de um computador. 

No encapsulamento de um processador há diversos componentes:

• Núcleo de execução: é o dispositivo que executa as instruções dos programas; em inglês, núcleo é a palavra “core”;
   
• Registradores: são unidades muito pequenas de memória, extremamente rápidas. Existem milhares de registradores no chip da CPU;
   
• Unidade de controle: é o dispositivo responsável por gerenciar a CPU, dando as ordens necessárias para o correto funcionamento do processador. Decodifica e executa as instruções dos programas;
   
• Unidade de lógica e aritmética: é o dispositivo responsável pelos cálculos: operações lógicas e aritméticas realizadas pela CPU. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA D.

A alternativa correta é letra A) V, V, V, V

Analise as afirmativas abaixo colocando V para as afirmativas Verdadeiras e F para as Falsas, acerca dos componentes básicos de um computador:

(   ) Num alto nível, o computador é composto de unidades de entrada e saída, unidade central deprocessamento(CPU), memória principal e um sistema de interconexão ou barramento do sistema.

(   ) Dados e programas cujas instruções estão sendo executadas ficam armazenados na memória principal.

(   ) É na CPU onde as instruções de um programa são executadas.

(   ) Num alto nível, a CPU é composta de registradores, unidade lógica e aritmética, unidade de controle e interconexão da CPU.

A sequência correta de cima para baixo é:
a)  V, V, V, V
b)  F, V, V, V
c)  V, F, V, V
d)  V, V, F, V
e)  V, V, V, F

Analisando as afirmativas, temos que:

(   ) Num alto nível, o computador é composto de unidades de entrada e saída, unidade central de processamento(CPU), memória principal e um sistema de interconexão ou barramento do sistema.

Verdadeira: de fato, um computador Eletrônico Digital é um sistema composto por:

• Memória (Principal e Secundária): usada para o armazenamento de dados;
   
• Processador, também conhecido como Unidade Central de Processamento (CPU – Central Processing Unit), que controla a operação do computador e desempenha funções de processamento de dados;
   
• Unidades de Entrada e Saída: transferem dados entre o computador e o ambiente externo;
   
• Barramentos: sistemas de interconexões que estabelecem a comunicação entre a CPU, a memória principal e os dispositivos de entrada e saída. 

(   ) Dados e programas cujas instruções estão sendo executadas ficam armazenados na memória principal.

Verdadeira: de fato, a RAM - (Random Access Memory), que é memória conhecida coloquialmente como memória principal,  armazena instruções dos programas executadas pela CPU. 

(   ) É na CPU onde as instruções de um programa são executadas.

Verdadeira: de fato, conforme comentado acima, a CPU desempenha funções de processamento de dados, ou seja, é a responsável por executar as instruções dos programas. 

(   ) Num alto nível, a CPU é composta de registradores, unidade lógica e aritmética, unidade de controle e interconexão da CPU.

Verdadeira: de fato, CPU é um chip, que tem a capacidade de interpretar e executar as instruções dos programas e por esta razão é o dispositivo eletrônico mais importante de um computador. Atualmente, CPU é processador são sinônimos. No encapsulamento de um processador há diversos componentes:

• Núcleo de execução: é o dispositivo que executa as instruções dos programas; em inglês, núcleo é a palavra “core”;
• Registradores: são unidades muito pequenas de memória, extremamente rápidas. Existem milhares de registradores no chip da CPU;
• Unidade de controle: é o dispositivo responsável por gerenciar a CPU, dando as ordens necessárias para o correto funcionamento do processador. Decodifica e executa as instruções dos programas.
• Unidade de lógica e aritmética: é o dispositivo responsável pelos cálculos, operações lógicas e aritméticas realizadas pela CPU. 

Há ainda um mecanismo de Interconexão da CPU, que oferece comunicação entre UC, ULA e Registradores.

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA A.

A alternativa correta é letra C) II e IV, apenas.

Na questão a seguir, a menos que seja explicitamente informado o contrário, considere que todos os programas mencionados estão em configuração-padrão, em português, que o mouse está configurado para pessoas destras e que expressões como clicar, clique simples e clique duplo referem-se a cliques com o botão esquerdo do mouse. Considere também que não há restrições de proteção e de uso em relação aos programas, arquivos, diretórios e equipamentos mencionados.

Dadas as seguintes assertivas sobre a unidade de processamento central (CPU),

I. Quanto maior o clock da CPU maior a sua velocidade final de processamento.

II. A família de processadores Intel Core i5 e Core i7 pertence à arquitetura de processadores baseados na tecnologia de 64 bits, e ambos utilizam a microarquitetura Nehalem.

III. A família de processadores Intel Core i5 e Core i7 possui um sistema “anti-overclocking” que não permite alterar a frequência de seus clocks.

IV. O clock interno e externo de um processador é definido pelo chipset da placa-mãe.

verifica-se que está(ão) correta(s)

a)  I, apenas.

b)  I, II e IV, apenas.

c)  II e IV, apenas.

d)  I, II, III e IV.

e)  II e III, apenas.

Analisando as afirmativas, temos que:

I. Quanto maior o clock da CPU maior a sua velocidade final de processamento.

Errada: vamos começar definindo o que é clock: qualquer dispositivo eletrônico precisa de um ritmo para poder funcionar. O clock de uma CPU é um ritmo, ou seja, uma  sequência compassada de pulsos que determinarão a execução de etapas. Estes pulsos são gerados por um cristal dentro da CPU: cada pulso corresponde a um ciclo, e a CPU usa estes ciclos para efetuar as etapas que executarão uma instrução e sincronizar o funcionamento dos dispositivos do computador. A cada pulso do clock a CPU executa uma instrução; então, para avaliar o desempenho de uma CPU, contamos quantos pulsos o clock é capaz de gerar em um segundo. Quanto mais pulsos o clock for capaz de gerar em um segundo, mais instruções serão executadas neste segundo, e assim a CPU trabalhará mais rapidamente. 

O desempenho de uma máquina também depende de outros fatores, como a capacidade da memória RAM. Caso a memória RAM tenha capacidade muito baixa, o aumento da frequência pode não resultar em melhoria de desempenho. 

Por todos estes motivos, aumentar a frequência não indica que necessariamente haverá uma melhora do desempenho.

II. A família de processadores Intel Core i5 e Core i7 pertence à arquitetura de processadores baseados na tecnologia de 64 bits, e ambos utilizam a microarquitetura Nehalem.

Certa: segundo o livro "Computer Organization and Architecture", de Alan Clements:

Nunca tendo adotado um sistema de nomenclatura consistente e agradável, a próxima geração de processadores IA32 da Intel foi chamada de processadores Core com Core i3, Core i5 e Core i7 lançados em 2008. Todos esses processadores incorporaram a microarquitetura Nehalem da Intel. A microarquitetura Nehalem é realmente uma mistura de técnicas amplamente destinadas a aumentar a eficiência computacional e reduzir o consumo de energia.

III. A família de processadores Intel Core i5 e Core i7 possui um sistema “anti-overclocking” que não permite alterar a frequência de seus clocks.

Errada: overclocking é nome de uma técnica através da qual é possível alterar a freqüência de clock (através de mudanças no programa de setup e dispositivos físicos), aumentando-a a níveis acima do estipulado pelo fabricante. Tal procedimento permite que o processador tenha sua freqüência aumentada. 

Inferindo que "anti-overclocking" seja uma técnica para impedir o overclocking, os processadores Intel Core i5 e Core i7  não possuem tal técnica. 

IV. O clock interno e externo de um processador é definido pelo chipset da placa-mãe.

Certa: Clock interno: define a velocidade do clock do processador, indicando a quantidade de operações por segundo que ele é capaz de realizar. 

Clock externo: indica a frequência de trabalho do barramento (conhecido como barramento externo, ou FSB (Front Side Bus) de comunicação com a placa-mãe (chipset, memórias, etc).

Como vemos, o clock interno está relacionado com a quantidade de operações por segundo executadas pelo processador, e o externo está relacionado com a quantidade de acessos externos executados por segundo. 

Chipset é um conjunto de chips que fazem a comunicação entre a CPU e os demais dispositivos do computador. Todas as informações que trafegam pela placa mãe passam necessariamente pelo Chipset, que tem dois chips: Northbridge e Southbridge.

Os processadores não podem se comunicar diretamente com o chipset e nem com a memória RAM,  e o FSB é usado com esta finalidade e, por isto, neste caso, a velocidade de comunicação é determinada pelo clock externo. O clock interno é obtido por um procedimento de multiplicação do clock externo. Logo, é correto concluir, de fato, que a velocidade de ambos os clocks é determinada pelo chipset.

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA C.