Questões de Ciência da Computação do ano 2006

Praticamente todos os projetos de computadores atuais são fundamentados nos conceitos desenvolvidos por John von Neumman. A respeito de arquiteturas de computadores e seus fundamentos, portanto, é incorreto afirmar que

• A. a principal vantagem do modo de endereçamento indireto via registrador é o fato dele poder referenciar a memória sem ter que expressar, na instrução, um endereço de memória completo.
• B. no esquema de E/S (Entrada e Saída) programada há uma única instrução de entrada e uma única instrução de saída e, em geral, um único caracter é transferido entre um registrador fixo do processador e o dispositivo de E/S selecionado na instrução.
• C. uma interrupção de relógio é gerada por um controlador de E/S (Entrada/Saída), sinalizando a conclusão de uma operação ou ocorrência de uma situação de erro.
• D. quando um dispositivo externo estiver pronto para ser utilizado, um sinal de requisição de interrupção é enviado para o processador através do módulo de E/S (Entrada/Saída) desse dispositivo. O processador, então, suspende a execução do programa atual.
• E. em termos de linguagem de montagem, a tradução de um programa não é efetuada diretamente. O programa é convertido para um programa-objeto que será executado, após a tradução.

A respeito do gerenciamento de memória realizado pelo sistema operacional, é correto afirmar que

• A. páginas são espaços de endereçamento independentes e compostos, cada um, de uma seqüência linear de endereços (de 0 a até um valor máximo), podendo ser variável neste intervalo, durante a execução de um programa.
• B. o algoritmo LRU (Least Recently Used) remove a página que está há mais tempo na memória principal, independente da última referência feita a essa página, associando um contador a cada moldura de página.
• C. a segmentação implementada por swapping baseia-se na divisão de cada segmento em um conjunto de páginas e passa a trabalhar como no esquema da paginação sob demanda e, algumas páginas podem estar na memória, enquanto as demais, no disco.
• D. todo processador que tem o suporte ao conceito de memória virtual tem o dispositivo MMU (Memory Management Unit) que, por sua vez, pode estar em um chip separado (porém, ligado ao chip do processador) ou integrado diretamente ao processador.
• E. se o tamanho de uma página for n bytes, a quantidade média de espaço de endereçamento desperdiçado na última página pela fragmentação interna será de n/8 bytes, em média.

Em relação à estrutura, fundamentos e armazenamento em massa em ambientes operacionais é correto afirmar que

• A. as VMs (Virtual Machines) estruturam o sistema operacional, removendo todos os componentes não-essenciais do kernel e implementando-os como programas em nível de sistema e usuário.
• B.

  as informações em arquivos podem ser acessadas de várias maneiras. O acesso seqüencial baseia-se num modelo de disco de arquivos, já que os discos permitem acesso aleatório a qualquer bloco do arquivo. Neste caso, o arquivo é visto como uma seqüência numerada de blocos ou registros.

• C. uma desvantagem do SAN (Storage Area Network) é que em sua implementação, as operações de E/S para armazenamento consomem largura de banda, aumentando assim, a latência da comunicação na rede.
• D. um NAS (Network-Attached Storage) é uma solução flexível, pois vários hosts e arrays de armazenamento podem estar conectados ao mesmo NAS, e o armazenamento pode ser alocado aos hosts, de modo dinâmico.
• E. no escalonamento de processos por prioridade em um sistema operacional, a CPU (Central Processing Unit) é alocada ao processo com maior prioridade – considerando que a cada processo está associada uma prioridade. Processos com mesma prioridade são escalonados na ordem FCFS (First Come First Serve).

A organização de computadores compreende as unidades operacionais e as interconexões que implementam a especificação de sua arquitetura. Em relação a tal contexto, afirma-se que:

• A. As portas lógicas são a base da construção de chips que, por sua vez, são circuitos com várias entradas e várias saídas, nos quais as saídas são determinadas exclusivamente pelo valor presente nas entradas.
• B. Em termos de álgebra booleana, o Teorema de DeMorgan diz que A * (B + C) = (A * B) + (A * C), assim como A + (B *C) = (A + B) * (A + C), para os operandos A, B e C.
• C. A regra para converter uma representação em complemento de 2 em outra com maior número de bits, consiste em mover o bit de sinal para a posição mais à esquerda e as demais posições com valor 1 para números positivos e valor 0 para números negativos.
• D.

  A CPU (Central Processing Unit) se interconecta aos outros módulos de um computador através de barramentos. No barramento de controle, os sinais de controle são usados para transmitir comandos e informação de temporização entre os módulos do computador.

• E. São características comuns a CISC (Complex Instrutions Set Computer): uma instrução por ciclo de máquina e operações de registrador para registrador, contribuindo para a simplificação de compiladores, uma vez que estes geram uma seqüência de instruções de máquina para cada comando.

Julgue os seguintes itens acerca das arquiteturas de computadores.

I O projeto de um RISC não procura minimizar o tempo gasto nas chamadas a procedimentos, pois programas escritos para esse tipo de processador têm menos chamadas do que os escritos para um CISC.

II Uma técnica para simplificar o conjunto de instruções em um RISC é não prover instruções com modos de endereçamento variados e complexos. Podem também ser reduzidas as instruções que acessam a memória.

III Na arquitetura PC, o front-side-bus (FSB) interliga o processador à memória cache, mas não à memória principal. A freqüência do clock da unidade central de processamento tem que ser a do seu FSB.

IV Os termos IDE, SCSI e SATA designam tipos de interfaces usadas para comunicação com unidades de disco rígido. A SATA é uma interface paralela para comunicação com unidades de disco.

V O projeto de uma memória cache visa aumentar a chance de se encontrar o dado na cache, minimizar o atraso resultante de um dado não estar na cache e minimizar o custo de atualizar a memória principal.

A quantidade de itens certos é igual a

• A.

  1.

• B.

  2.

• C.

  3.

• D.

  4.

No que se refere a arquiteturas de computadores, julgue os próximos itens.

I A interface entre o processador e a memória pode se tornar um fator limitante em um computador, mas um RISC não precisa minimizar os acessos à memória uma vez que as suas instruções são pequenas.

II Quando uma memória cache está cheia e os dados desejados não estão na cache, é preciso escolher os dados da cache que serão substituídos. O algoritmo Least Recently Used (LRU) pode ser usado para essa escolha.

III Em um processador, as execuções das instruções podem ser aceleradas via o princípio de linha de montagem, que possibilita a execução de várias suboperações em um dado instante.

IV No espelhamento de disco, são usadas duas unidades de discos diferentes para armazenar dados redundantes. O espelhamento provê tolerância a falhas e aumenta a quantidade do espaço de armazenamento.

V Parte de um sistema de gerência de memória virtual pode ser implementado em hardware através de uma unidade de gerência de memória. Essa unidade pode ser implementada no chip da unidade central de processamento.

Estão certos apenas os itens

• A.

  I, II e III.

• B.

  I, IV e V.

• C.

  II, III e V.

• D.

  III, IV e V.

Julgue os itens subseqüentes acerca das arquiteturas de computadores.

I Em uma memória dividida em segmentos, um segmento ocupa uma região não contígua do espaço de endereçamento, os segmentos são de um mesmo tamanho e cada endereço tem um identificador de segmento.

II As implementações da tecnologia RAID podem ser classificadas nos níveis 0 a 5. Um nível RAID pode melhorar o desempenho no acesso aos discos ou a tolerância a falhas. O espelhamento de disco é um exemplo de recurso provido.

III Em uma memória onde segmentação e paginação são combinadas, cada segmento pode ser descrito por uma tabela de páginas. Cada entrada na tabela de segmentos pode conter um par (A, B), em que A identifica a tabela de páginas que descreve um segmento e B é o limite do segmento.

IV Há unidades de gerência de memória que combinam segmentação e paginação. Para acelerar a tradução, que pode requerer o acesso a duas tabelas, partes das tabelas podem ser armazenadas em memórias associativas.

V Nas memórias não paginadas, ocorre fragmentação quando os blocos livres de memória são tão pequenos que deixam de ser úteis. Nas memórias paginadas, não existe fragmentação pois a memória é alocada em múltiplos de páginas.

A quantidade de itens certos é igual a

• A.

  2.

• B.

  3.

• C.

  4.

• D.

  5.

Considerando o diagrama acima, que descreve técnicas de codificação de sinais digitais, assinale a opção correta.

• A.

  O sinal 1 está codificado usando o formato Bipolar-AMI.

• B.

  O sinal 2 está codificado usando o formato de codificação Differential Manchester.

• C.

  O sinal 3 está codificado usando o formato Manchester.

• D.

  O sinal 4 está codificado usando o formato de codificação NRZI.

Acerca da arquitetura dos processadores utilizados em servidores de rede, assinale a opção incorreta.

• A.

  Um servidor que seja quadri-processado requer que o sistema operacional reconheça todos os processadores para um melhor desempenho de funcionamento.

• B.

  Há processadores com arquitetura Intel ou AMD que suportam a arquitetura de 64 bits.

• C.

  Por apresentar um conjunto reduzido de instruções, os processadores RISC são incapazes de trabalhar em estrutura com mais de dois processadores.

• D.

  A quantidade e o tamanho de memórias cache associadas a um ou mais processadores de um sistema podem influenciar diretamente o desempenho dos processadores.

Acerca da arquitetura e da organização dos computadores, julgue os seguintes itens.

Em um disco, os dados são armazenados em trilhas que podem ser divididas em setores. Os setores que forem logicamente adjacentes, são fisicamente adjacentes no disco. Um cluster é a menor unidade de espaço alocável a um arquivo. Um cluster tem de ser composto por setores fisicamente contíguos. Uma tabela de alocação de arquivos identifica os clusters dos arquivos.

• C. Certo
• E. Errado