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

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

Enunciado:

Observe a imagem a seguir e assinale a(s) alternativa CORRETA:

I. Quem faz este cálculo é o processador, o software (Excel) serve de interface entre o usuário e a máquina porque ela entende só 0 e 1.

II. O software pergunta para UC (Unidade de Controle) qual é o cálculo de 455 + 221, a UC dá a ordem para a ULA (Unidade Lógica e aritmética) responsável pelos cálculos.

III. A ULA guarda as informações temporárias nos registradores até fazer todo calculo.

IV. Os registradores devolve o valor para ULA. A ULA devolve o resultado para UC. A UC devolve o resultado para o Excel. O Excel devolve o resultado para o usuário. Tudo isso em frações de segundos.

Estão CORRETAS:

a)  I e II apenas.

b)  I, II, III e IV.

c)  I e III apenas.

d)  I, II e IV apenas.

e)  II, III e IV apenas.

Gabarito: Letra B.

Observações iniciais:

CPU/UCP - O Processador é o Hardware responsável por processar todos os dados e informações que o Sistema operacional solicita para realização de determinada tarefa. Mas como se dá todo este trabalho de processamento? 

Primeiramente, precisamos entender que a tarefa de processamento é subdividida em 3 componentes internos da CPU. A UC, ULA e Registradores. Vamos aprender sobre estes três componentes do Processador:

UC - Unidade de Controle. Esta unidade é responsável por gerenciar/controlar todos os dados que são solicitados por alguma tarefa do sistema operacional. Ou seja, a UC vai coordenar e controlar os dados que chegarem e saírem da CPU.

ULA - Unidade Lógica-aritmética. A ULA é responsável por realizar todos os cálculos aritméticos dentro da CPU. Ou seja, quando os dados chegam à CPU, a UC controla e solicita os cálculos da ULA. Assim, a ULA precisa calcular os dados para gerar as Informações requeridas pelo Software. Após isso, os dados precisam voltar para a UC para serem liberados como informação para o Sistema Operacional.

Registradores - São pequenas unidades de memória volátil e de grande velocidade. Aqui nestas unidades de memórias são registrados/armazenados temporariamente os dados enquanto estão sendo processados/calculados pela ULA.

Sendo assim, após as explicações acima, devemos assinalar como corretas: Todas as Assertivas. 

Gabarito: Letra B. 

A alternativa correta é letra A) CISC e RISC.

Há duas arquiteturas de processadores bastante conhecidas usadas nos computadores que se diferenciam na forma como as instruções são executadas. A primeira é capaz de executar várias centenas de instruções complexas diferentes. A segunda é capaz de executar apenas algumas poucas instruções simples. Essas arquiteturas são, respectivamente:

a) CISC e RISC.

b) MAC e IBM.

c) BIOS e CMOS.

d) PIC e 8081.

e) FAT e NTFS.

Ao executar um programa a CPU recebe os comandos em uma linguagem específica para a própria CPU. Dependendo da arquitetura da CPU ela pode trabalhar com duas tecnologias diferentes, CISC e RISC.

• CISC (Complex Instruction Set Computer) é um conjunto de muitas instruções que podem ser dadas à CPU através de um programa. Para o programador é uma maneira mais fácil de trabalhar do que quando se cria programa para tecnologia RISC: como CISC aceita muitos comandos diferentes, há uma grande variedade de ordens à disposição do programador. Uma instrução CISC pode fazer o processador utilizar vários pulsos do clock para a execução prejudicando o seu desempenho.
• RISC (Reduced Instruction Set Computer): é um conjunto reduzido de instruções que podem ser dadas à CPU através de um programa. Apesar de ser mais difícil para o programador de se trabalhar do que a CISC, esta tecnologia simplifica os programas tornando-os mais rápidos, pois cada instrução utiliza apenas um pulso do clock para ser executada.

Os demais termos mencionados nas alternativas têm as seguintes características:

• MAC: sigla para Machintosh, marca de computadores produzidos pela Apple;
   
• IBM: (International Business Machines) empresa multimilionária que atua no segmento de informática;
   
• BIOS: (Basic Input Output System)  primeiro programa executado quando o computador é ligado;
   
• CMOS: (Complementary metal–oxide–semiconductor) é uma memória que armazena os dados definidos através do programa de set-up (configuração);
   
• PIC: na arquitetura de computadores não há qualquer recurso com esta denominação;
   
• 8081: na arquitetura de computadores não há qualquer recurso com esta denominação;
   
• FAT: File Allocation Table (Tabela de Alocação de Arquivos) é uma tabela usada em sistemas operacionais que permite que aquivos sejam localizados em unidades de disco;
   
• NTFS. sistema de arquivos.

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA A.

A alternativa correta é letra A) ciclo da CPU.

Um computador busca a primeira instrução na memória e decodifica para determinar seus operandos e as operações a serem executadas com eles. Depois disso, ele as executa e ainda na sequência ele busca, decodifica e executa as instruções subsequentes. Isso é repetido até que o programa pare de executar. Essa sequência é tecnicamente conhecida como
a)  ciclo da CPU.
b)  busca em memória.
c)  indexação de disco.
d)  descarga de cache.
e)  alimentação de buffer.

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. 

Analisando as alternativas, temos que:

A – ciclo da CPU.

Certa: o enunciado descreve, de fato, um ciclo da CPU, que permite a execução de uma instrução e corresponde a, resumidamente, a uma série de passos, constituída por busca - decodificação - execução. Tais tarefas são executadas repetidamente, sempre e sempre, até que seja decodificada uma instrução que indique parada ao processador. Após a busca pela instrução na memória, no estágio de decodificação, ocorre a determinação do tipo de instrução que está armazenada no registrador de instruções (IR). Posteriormente, há a busca pelos operandos (lembrando que um operando pode representar uma informação ou um endereço e neste último caso será necessária uma nova busca na memória). Segue-se a execução da instrução, ponto no qual a Unidade de Controle da CPU pode coordenar os circuitos digitais da Unidade Lógica e Aritmética (ULA) para os dados serem processados pelos circuitos selecionados e os resultados serem obtidos.

B – busca em memória.

Errada: a busca na memória é apenas um dos procedimentos do ciclo da CPU, descrito acima. 

C – indexação de disco.

Errada: indexação de disco é um procedimento que visa fornecer acesso rápido a arquivos ou pastas em uma unidade de disco rígido, e não tem qualquer relação com o procedimento descrito no enunciado, que se refere à CPU. 

D – descarga de cache.

Errada: lembrando que cache é uma memória que tem a finalidade de melhorar o desempenho do computador, armazenando dados que tenham sido acessadas recentemente ou que serão acessadas dentro de pouco tempo. Descarga de cache é o nome dado ao procedimento de limpar tal memória, e não tem qualquer relação com o procedimento descrito no enunciado, que se refere à CPU. 

E – alimentação de buffer.

Errada: buffer é o nome dado a uma área em memória principal, criada e mantida pelo sistema operacional, com o objetivo de auxiliar a transferência de dados entre dispositivos de entrada e saída e a memória, permitindo, assim, minimizar a disparidade de velocidade entre o processador e estes dispositivos, mantendo tais dispositivos assim como o processador ocupados a maior parte do tempo. O buffer deve permitir que processador tenha à sua disposição dados suficientes para processar sem precisar interromper o programa a cada operação de leitura e gravação no equipamento de entrada e saída. Desta forma, enquanto o processador estiver executando um processo, os dispositivos de entrada e saída estão efetuando operações para outros processos. A expressão "alimentação de buffer" pode ser interpretada como o procedimento de armazenar dados no buffer, e não tem qualquer relação com o procedimento descrito no enunciado, que se refere à CPU. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA A.

A alternativa correta é letra E) Unidade Central de Processamento, Memória Principal e Unidades de Entrada e Saída.

O hardware de um computador é formado por elementos básicos, conhecidos como unidades funcionais básicas. Essas unidades são:
a)  Unidade Central de Processamento, Unidade Aritmética e Lógica e Unidade de controle.
b)  Unidade Aritmética, Unidade de Controle e Unidade de Armazenamento.
c)  Unidade Aritmética, Unidade de Controle e Unidades de Entrada e Saída.
d)  Unidade Operacional, Unidade Central de Processamento e Unidade de Armazenamento.
e)  Unidade Central de Processamento, Memória Principal e Unidades de Entrada e Saída.

Segundo o livro "Informática: Conceitos Básicos", de Fernando Velloso:

O hardware é o equipamento propriamente dito, incluindo os periféricos de entrada e saída; a máquina, seus elementos físicos: carcaças, placas, fios, componentes em geral. 
O hardware é constituído por elementos básicos, ditos unidades funcionais básicas: unidade central de processamento, memória principal e unidades de entrada e saída (E/S).
 

Em algumas das alternativas são citados componentes da CPU, que podem ser descritos da seguinte forma:

• 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 E.

A alternativa correta é letra B) Unidade Central de Processamento.

Em um computador, a UCP (ou CPU) significa
a)  Unidade Central de Processos.
b)  Unidade Central de Processamento.
c)  Unidade de Controle de Processamento.
d)  Unidade de Controle de Processos.
e)  Unidade de Controle Paralelo.

CPU (Central Processing Unity - Unidade Central de Processamento) 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. No encapsulamento de um processador há os seguintes 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 B.

A alternativa correta é letra D) Intel Pentium II

NÃO é considerado processador de múltiplos núcleos:
a)  Intel Core i5
b)  Intel Core i3
c)  Intel Core i7
d)  Intel Pentium II

A linha mais recente de processadores da Intel é chamada de Core i, à qual pertencem os processadores Core i3, Core i5 e  Core i7 e Core i9, sendo este último o de melhor desempenho entre os três, principalmente pelo fato de alguns modelos trabalharem com até 18 núcleos.

Pentium II é um microprocessador x86 fabricado pela Intel introduzido no mercado em Maio de 1997, e utiliza apenas um núcleo. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA D.

A alternativa correta é letra D) Placa-mãe.

Analisando as alternativas, temos que:

A - 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... Nos computadores modernos, existem tipos diferentes de memória RAM, ou seja, tecnologias diferentes para fabricar os chips de memória RAM, que são:

• VRAM (Vídeo RAM)
   
• DRAM (Dynamic RAM, ou seja, memória RAM dinâmica e
   
• SRAM (Static RAM, ou seja, memória estática). 

A memória RAM é constituída por módulos", popularmente chamados de "pentes", que são encaixados em soquetes da placa mãe do computador.

B - Errada: USB  (Universal Serial Bus)  barramento do tipo plug and play (não é necessário desligar o computador quando se instala um dispositivo que use esta tecnologia, nem efetuar nenhuma configuração de hardware) usada na maioria dos dispositivos atualmente (ex: mouse, teclado, pendrive, webcam, câmera digital, HD, unidades de CD e DVD, impressoras, scanners, multi-funcionais, placa de som, modem, etc). Além da transferência de dados, fornece energia aos equipamentos. Nas portas (ou, como citado pelo enunciado, "entradas") USB são conectados os dispositivos mencionados, como pen-drives, teclados, mouses, etc.

C - Errada: Placa de rede é um dispositivo cuja função é adequar o formato dos dados para que estes possam ser transmitidos a um computador de uma rede através de um cabo ou através de tecnologia sem fio (wi-fi), ou seja, de uso obrigatório nos equipamentos que estiverem conectados a redes. Em caso de falha deste dispositivo, o equipamento não conseguirá se conectar à rede. Esta placa não permite a conexão do processador do computador, mas permite conexão de um processador específico para as imagens, denominado GPU (Graphical Processing Unity).

D - 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. 

Vejamos graficamente a aparência de um processador:

O chip acima é conetado à placa mãe de um computador através de um soquete, como vemos na figura a seguir:

A placa mãe é a mais importante da máquina, pois tem a função de integrar todos os componentes eletrônicos do computador. Para entender melhor a função desta placa, devemos lembrar que os componentes de um computador precisam se comunicar com outros componentes, e todos eles são conectados a circuitos. A função da placa mãe é permitir que estes circuitos comuniquem-se uns com os outros: esta placa possui uma porção de “portas”, de vários tipos, onde os dispositivos são conectados, e o hardware da placa mãe faz que com que haja a comunicação entre os componentes – por isso, todos os componentes de um computador são conectados à placa mãe.

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA D.

A alternativa correta é letra D) A UC (unidade de controle) da CPU é a que executa as operações aritméticas e lógicas dirigidas pela ULA.

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. 

Assim sendo, observamos que a alternativa D está errada, pois as operações aritméticas e lógicas são executadas pela ULA (Unidade de Lógica e Aritmética) e, por isto,  A RESPOSTA É A LETRA D.

A alternativa correta é letra E)

a) Mouse. Incorreta.

Comentário: o mouse é um dispositivo de entrada. Nesse tipo de dispositivo a comunicação é realizada usuário → máquina. Indica uma entrada de dados que é processada pelo computador. 

b) Monitor. Incorreta.

Comentário: o monitor é um dispositivo de saída. Nesse tipo de dispositivo a comunicação é realizada máquina → usuário. Indica uma saída de dados que foi processada pelo computador

c) Teclado. Incorreta.

Comentário: o teclado, assim como o mouse (alternativa A), é um dispositivo de entrada

d) Impressora. Incorreta.

Comentário: a impressora, assim como o monitor (alternativa B), é um dispositivo de saída.

e) CPU. Correta.

Comentário: o processador é considerado o cérebro do computador, pois controla todas as operações e o seu funcionamento. Isto é, executa de fato as instruções de um programa. O processador também é conhecido como CPU (Central Processing Unit) ou UCP (Unidade Central de Processamento). A CPU é composta pela Unidade de Controle (UC) (gerencia o que acontece na CPU), Unidade Lógica e Aritmética (ULA) (realiza operações lógicas e aritméticas) e pelos registradores (pequena memória de alta velocidade.).

Gabarito: Letra E.