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

A alternativa correta é letra A) Certo

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. Por si só, ela não permite o compartilhamento de recursos entre computadores.

Um programa é um arquivo que contém uma lista de instruções que o computador segue para desempenhar uma tarefa.

A QUESTÃO ESTÁ CERTA pois, de fato, conforme comentado acima, a CPU executa as instruções contidas nos programas, e cada tarefa realizada por um computador depende da lógica utilizada para definir as instruções de cada programa. Um programa no qual a lógica não seja adequada não será capaz de executar a tarefa para o qual foi concebido. 

A alternativa correta é letra B) apresenta como uma de suas vantagens o suporte para unidades de disco com capacidade acima de 2 TBytes.

A respeito do UEFI, pode-se afirmar corretamente que ele
a)  relaxou a questão da segurança ao eliminar o Secure Boot, presente na BIOS.
b)  apresenta como uma de suas vantagens o suporte para unidades de disco com capacidade acima de 2 TBytes.
c)  apresenta um processo de acesso diferente do existente para acesso à BIOS: é preciso pressionar, simultaneamente, as teclas F1, F2 e F3, durante a inicialização do computador.
d)  pode funcionar somente no modo de 32 bits, o que ainda deixa o processo de inicialização do computador relativamente lento.
e)  tem as mesmas funções do BIOS, sem melhorias substanciais, oferecendo ainda a mesma interface textual.

UEFI significa "Unified Extensible Firmware Interface", ou algo como "interface de firmware unificada e extensível", e é basicamente um substituto de nova geração ao BIOS. A Apple inclusive já usa o recurso em todos os seus Macs baseados em Intel. 

Analisando as alternativas, temos que:

A – relaxou a questão da segurança ao eliminar o Secure Boot, presente na BIOS.

Errada: diferente do que se afirma, segundo a documentação do AWS (https://docs.aws.amazon.com/pt_br/AWSEC2/latest/UserGuide/how-uefi-secure-boot-works.html):

O UEFI Secure Boot é um recurso especificado na UEFI que fornece verificação sobre o estado da cadeia de inicialização. Ele é projetado para garantir que apenas binários UEFI verificados criptograficamente sejam executados após a autoinicialização do firmware. Esses binários incluem drivers de UEFI e o carregador de inicialização principal, bem como componentes carregados em cadeia.

B – apresenta como uma de suas vantagens o suporte para unidades de disco com capacidade acima de 2 TBytes.

Certa: de fato, segundo a documentação da Microsoft (https://learn.microsoft.com/pt-br/troubleshoot/windows-server/backup-and-storage/support-for-hard-disks-exceeding-2-tb), o firmware do computador deve ser do tipo UEFI para que seja possível utilizar disco com capacidade acima de 2 TB, como vemos a seguir:

Para que um sistema operacional dê suporte total a dispositivos de armazenamento com capacidades superiores a 2 terabytes (2 TB ou 2 triliões de bytes), o dispositivo deve ser inicializado usando o esquema de particionamento da tabela de partição GUID (GPT). Esse esquema suporta o endereçamento de toda a gama de capacidades de armazenamento. Se o usuário quiser iniciar o computador a partir de um destes discos de elevada capacidade, a interface de firmware de base do sistema deve usar a Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) e não a BIOS.

C – apresenta um processo de acesso diferente do existente para acesso à BIOS: é preciso pressionar, simultaneamente, as teclas F1, F2 e F3, durante a inicialização do computador.

Errada: o acesso ao UEFI ocorre da mesma forma como se usa o BIOS, ou seja, as mesmas teclas devem ser usadas para acessar qualquer dos softwares, o que depende do fabricante do computador. Na maioria dos casos, são usadas as teclas F2 ou Del. 

D – pode funcionar somente no modo de 32 bits, o que ainda deixa o processo de inicialização do computador relativamente lento.

Errada: o sistema UEFI só aceita sistemas operacionais de 64 bits.

E - tem as mesmas funções do BIOS, sem melhorias substanciais, oferecendo ainda a mesma interface textual.

Errada: diferente do que se afirma, o UEFI apresenta vantagens sobre o BIOS, sendo uma delas o suporte a vários sistemas operacionais sem a necessidade de um gerenciador de inicialização, como LILO ou GRUB. Além disto, a interface do UEFI é bem mais amigável do os menus do BIOS (como vemos na figura a seguir), o que torna mais fácil fazer os ajustes no sistema operacional. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA B.

A alternativa correta é letra B) Errado

A unidade central de processamento (UCP), hardware mais importante do computador, possui dois componentes principais: a unidade de controle e a unidade de barramentos.

A unidade central de processamento (UCP) 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.

A QUESTÃO ESTÁ ERRADA:  primeiro, porque a UCP possui três componentes principais (e não dois) e não há componente denominado "unidade de barramentos". 

A alternativa correta é letra A) Certo

Quanto aos conceitos de hardware, ao sistema operacional Windows 8.1 e aos conceitos de redes de computadores, julgue o item a seguir.

A QUESTÃO ESTÁ CERTA, pois, segundo o livro "Computadores e Sistemas Digitais: Conceitos Básicos"  de Leandro Roberto Sehn:

Para simplificar ainda mais o processamento de sinais digitais, utiliza-se um sistema de numeração chamado de numeração binária. Este sistema utiliza apenas dois símbolos para a representação de informação (0 e 1). Este algarismo binário ou dígito binário é conhecido como Bit (contração das palavras inglesas binary e digit) e constitui a unidade básica de informação de um sistema digital. Visto que o computador é uma máquina digital binária, toda a informação introduzida nele deve ser convertida para a forma binária.

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

Sobre as principais características dos chipsets Intel^® Z87 e Z77, analise as afirmativas a seguir.

IV. Necessitam de gerenciamento por parte do chipset.

Está correto o que afirma apenas em
a)  II e III.
b)  III e IV.
c)  I, II e III.
d)  I, II e IV.

Analisando as afirmativas, temos que:

Certa: de fato, segundo o livro "Arquitetura de Computadores PCs", de Renato Rodrigues Paixão:

A tabela apresenta algumas características dos chipsets Intel Z87, Z77 Express e 79X Express. Os dois primeiros são compatíveis com a família Core i3, i5 e i7 de 4a geração, com encapsulamento LGA1150, e eles possuem placa de vídeo integrada (GPU) no mesmo encapsulamento e não necessitam gerenciamento por parte do chipset. Independente da geração da família Core, não há gerenciamento de memória por parte do chipset, pois todos os processadores dessa família possuem controlador de memória integrado no próprio processador. 

Certa: de fato, conforme vemos acima, os chipsets mencionados no enunciado possuem encapsulamento LGA1150.

Certa: de fato, conforme vemos acima, os chipsets mencionados no enunciado possuem placa de vídeo integrada (GPU) no mesmo encapsulamento.

IV. Necessitam de gerenciamento por parte do chipset.

Errada: conforme comentado acima, os chipsets mencionados no enunciado não necessitam de gerenciamento de memória por parte do chipset, pois todos os processadores dessa família possuem controlador de memória integrado no próprio processador. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA C.

A alternativa correta é letra B) Modelo Secret.

Um matemático natural da Hungria que viveu a maior parte de sua vida nos Estados Unidos, contribuiu de forma significativa para a evolução dos computadores. Suas contribuições perduram até os dias atuais, sendo que a principal delas foi a construção de um computador sequencial binário de programa armazenado. Podemos dizer que ele propôs os elementos críticos de um sistema computacional. A arquitetura de computador proposta por esse modelo é conhecida como:
a)  Modelo de Halls.
b)  Modelo Secret.
c)  Modelo de Von Neumann.
d)  Modelo hibrido.
e)  Modelo de Lagrange.

O texto se refere ao modelo de Von Neumann, como indica o livro "Organização e Arquitetura de Computadores", de "Eliane Maria de Bortoli Favero", como vemos a seguir:

John Von Neumann foi um matemático natural da Hungria que viveu a maior parte de sua vida nos Estados Unidos. Contribuiu de forma significativa para a evolução dos computadores. Suas contribuições perduram até os dias atuais, sendo que a principal delas foi a construção de um computador sequencial binário de programa armazenado. Podemos dizer que ele propôs os elementos críticos de um sistema computacional, denominado de Modelo de Von Neumann. A arquitetura de computador proposta por esse modelo é composta basicamente por (TANENBAUM, 2007):

a) uma memória física (para armazenar programas e dados – representados por 0’s e 1’s);

b) uma Unidade Aritmética e Lógica (ULA), cuja função é executar operações indicadas pelas instruções de um programa. Seu trabalho é apoiado por diversos registradores (ex.: acumulador);

c) uma Unidade de Controle (UC), cuja função é buscar um programa na memória, instrução por instrução, e executá-lo sobre os dados de entrada (que também se encontram na memória); e
 

d) equipamento de entrada e saída.

Não existe qualquer dos demais modelos citados nas demais alternativas. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA C mas, surpreendentemente, o gabarito fornecido pela banca foi a LETRA B. 

A alternativa correta é letra D) Unidade Lógica e Aritmética (ULA).

A Unidade Central de Processamento (UCP) é o componente de hardware que executa as instruções apresentadas por um programa de computador. Assinale, a seguir, o componente da UCP responsável pelos cálculos e também pela manipulação de dados.
a)  Barramento.
b)  Unidade de Controle (UC).
c)  Memória de Acesso Direto.
d)  Unidade Lógica e Aritmética (ULA).

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. 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. 

Analisando as alternativas, temos que:

A – Barramento.

Errada: barramento não faz parte da CPU. Barramento é um conjunto de linhas metálicas (na maioria dos casos, de cobre) paralelas impressas em placas de circuitos integrados, cuja função é permitir a transferência de dados entre os componentes (CPU, memórias, etc.) de uma placa de circuitos integrados. São caminhos compartilhados para a comunicação entre os dispositivos eletrônicos do computador

B – Unidade de Controle (UC).

Errada: conforme comentado acima, a UC é o dispositivo responsável por gerenciar a CPU, dando as ordens necessárias para o correto funcionamento do processador. Tal componente não é responsável pelos cálculos e nem pela manipulação de dados, que são atribuições da Unidade Lógica e Aritmética (ULA).

C – Memória de Acesso Direto.

Errada: este nome se refere à RAM  (Random Access Memory) armazena os programas ao serem executados pela CPU, além dos dados que serão utilizados durante o processamento, e o acesso à RAM é aleatório. Outra característica da RAM é que ela é volátil: só armazena dados enquanto o computador permanecer ligado. Nenhuma memória é responsável pelos cálculos e nem pela manipulação de dados, que são atribuições da Unidade Lógica e Aritmética (ULA).

D – Unidade Lógica e Aritmética (ULA).

Certa: de fato, conforme comentado acima, 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 D) ARM.

A família de processadores embarcados é conhecida como:
a)  x64.
b)  x86.
c)  OWN.
d)  ARM.
e)  LOR.

Sistema embarcado é um sistema computacional completo e independente, mais simples que um computador comum (como um desktop, por exemplo), destinado a processar apenas uma tarefa determinada, com requisitos específicos. Assim sendo, é um computador completamente encapsulado, integralmente destinado ao equipamento que controla. Assim sendo, estamos falando de equipamentos compostos fundamentalmente pelos mesmos dispositivos de um computador pessoal, mas com tamanho e capacidade limitadas para o fim a que se destina, como tvs, brinquedos, equipamentos de som, câmeras, modens e muitos outros equipamentos.

ARM, cuja sigla representa Acorn RISC Machine ou Advanced RISC Machines, é uma arquitetura de processadores RISC 32-bits com foco em sistemas embarcados. Em meio a seus inumeros recursos úteis para dispositivos com escassez de recursos, destacamos a economia de energia, o que lhe garante o domínio do mercado de equipamentos móveis, onde o suprimento de energia È restrito e qualquer economia faz diferença.

Hoje a famÌlia de processadores ARM engloba cerca de 75% de todas as CPUs embarcadas, tornando-a uma das mais bem sucedidas arquiteturas 32-bits do mundo. A arquitetura pode ser encontrada tanto em dispositivos port·teis (como PDAs, celulares, mÌdia players e consoles de vÌdeo game) quanto em perifÈricos (tal como discos rÌgidos e roteadores).

Fonte: https://lisha.ufsc.br/teaching/sys/ine5309-2006-2/work/g1/monografia.pdf

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA D.

A alternativa correta é letra D) CPU.

Unidade de controle, Unidade Lógica e aritmética, Registradores e interconexões são componentes do(a):
a)  Memória principal.
b)  Interconexão do sistema.
c)  Memória de controle.
d)  CPU.
e)  ULA.

Segundo o livro "Computadores e Sistemas Digitais: Conceitos Básicos", de Leandro Roberto Sehn:

O componente de nosso maior interesse (e também o mais complexo) é a CPU, sendo que seus principais componentes estruturais são:

CPU (Central Processing Unity) ou processador é um chip: é o dispositivo mais importante de um computador, responsável por decodificar e executar as instruções dos programas. Assim sendo, este chip é fixado à placa-mãe através de um receptáculo chamado soquete, para que possa se comunicar com os demais dispositivos do computador. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA D.

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

Sobre o processador Intel Core i7, analise as afirmativas a seguir.

III. Cada núcleo em um i7 pode executar até 4 (quatro) instruções 80x86 por ciclo de clock, usando um pipeline de emissão múltipla, 16 (dezesseis) estágios, dinamicamente escalonados.

IV. Pode, também, suportar até dois threads simultâneos por processador, usando uma técnica chamada multithreading simultâneo.

Está correto o que se afirma em
a)  I, II, III e IV.
b)  I e III, apenas.
c)  II e III, apenas.
d)  II e IV, apenas.

O  texto da questão foi copiado do site https://pdfcoffee.com/arquitetura-de-computadores-uma-abordagem-quantitativa-david-a-patterson-e-john-l-hennessy-pdf-free.html), segundo o qual:

O Intel Core i7 suporta a arquitetura de conjunto de instruções x86-64, uma extensão de 64 bits da arquitetura 80x86. O i7 é um processador de execução fora de ordem que inclui quatro núcleos.   Cada núcleo em um i7 pode executar até quatro instruções 80x86 por ciclo de clock, usando um pipeline de 16 estágios, dinamicamente escalonados. O i7 pode também suportar até dois threads simultâneos por processador, usando uma técnica chamada multithreading simultâneo.

Analisando as afirmativas, temos que:

Certa: de fato, o Core i7 é um processador de quatro núcleos, e utiliza pipeline com execução fora de ordem. Segundo o livro "Arquitetura de Computadores - PCs", de Renato Rodrigues Paixão:

Pipeline é uma microarquitetura que permite ao processador iniciar uma nova instrução antes que a instrução atual termine, ou seja, permite que o processador leia uma nova instrução a partir da memória antes que a instrução atual seja finalizada. 

A utilização da técnica de pipeline economiza tempo na carga de instruções, garantindo que o processador não fique em estado de espera (wait state), isto é, aguardando que uma nova instrução seja carregada para ser executada. 

Os  processadores que utilizam a microarquitetura superescalar devem procurar  instruções que possam ser trabalhadas em um único ciclo de máquina. Por exemplo, para os processadores baseados na arquitetura x86, podemos citar as seguintes instruções: OR, MOV, ADD, SUB, entre outras. Entretanto, para que essas instruções possam ser processadas em um ciclo de máquina, elas não podem depender do resultado de uma segunda instrução, ou seja, os dados que serão utilizados em conjunto com as instruções devem estar disponíveis para o processamento. Essa técnica de procura por instruções independentes é conhecida como Execução Fora de Ordem (Out of Order - OOO). 

Certa:  x86-64 significa que o termo faz referência a versão de 64 bits do conjunto de instruções x86. Isso significa que processadores podem ter diferentes designs internos, mas devem implementar a especificação com o conjunto de instruções necessários para serem considerados x86. De fato, o core i7 suporta tal arquitetura. 

III. Cada núcleo em um i7 pode executar até 4 (quatro) instruções 80x86 por ciclo de clock, usando um pipeline de emissão múltipla, 16 (dezesseis) estágios, dinamicamente escalonados.

Certa: conforme comentado acima, o i& suporta arquitetura x86-64, o que significa que suporta a versão de 64 bits do conjunto de instruções x86. Como tem quatro núcleos, a cada ciclo de clock cada núcleo pode executar um instrução diferente paralelamente. Estágio é o nome dado à quantidade de operações paralelas que um processador é capaz de executar, ou seja, no caso do i7, são 16 estágios. 

IV. Pode, também, suportar até dois threads simultâneos por processador, usando uma técnica chamada multithreading simultâneo.

Certa: multitreading é o nome dado à capacidade que o sistema operacional tem para executar várias threads de forma independente, ou seja, sem que haja interferência de uma na outra. Isto permite aproveitar o potencial de processadores multinucleares, melhorando o desempenho do sistema. Tal técnica é suportada pelo i7. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA A.