Arquitetura de Computadores Flashcards

1
Q

Os computadores atuais, embora mais potentes, possuem os mesmo componentes básicos e realizam suas funções essenciais orientadas pelos mesmos conceitos expostos no relatório apresentado por John Von Neuman em 1945, relativo à arquitetura do seu sistema EDVAC e do IAS. Qual é a sua contribuição para os dias de hoje?

A

O conteúdo da memória é endereçado, conforme a sua posição, independentemente do tipo da informação nele contida.

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2
Q

Para o computador, tudo são números. Números são números, letras são números e sinais de pontuação e símbolos são números. Quando as letras aparecem na tela de um computador são apenas representações externas de números. Da mesma forma, os números apresentados na tela são também representações externas dos números. Na verdade, o computador representa e armazena valores em notação binária. Um dos sistemas mais importantes desenvolvidos para representar símbolos com números binários, ou bits, é o:

A

ASCII, composto de 8 bits.

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3
Q

Como os computadores são binários, todas as indicações numéricas referem-se a potências de 2; por essa razão, o
K representa 1.024 unidades ou a décima potência de 2. Em conseqüência, a medida do giga, ou
simplesmente G, representa unidades de:

A

2 elevado a 20.

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4
Q

Certo ou errado?

Os mainframes IBM recentes possuem, em sua arquitetura de hardware, não apenas uma CPU (central processing unit), mas também um CPC (central processor complex), o qual pode conter diferentes tipos de processadores a serem utilizados para diferentes propósitos.

A

Certo!

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5
Q

A denominação SMP refere-se a um sistema de computador independente, no qual existem dois ou mais processadores similares com capacidade de computação comparável, que:

A

Compartilham a mesma memória principal e as facilidades de E/S (Entrada/Saída).

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6
Q

De acordo com a taxonomia de Flynn, utilizada para classificar sistemas de processamento paralelo, os sistemas multiprocessados e os aglomerados pertencem à categoria:

A

MIMD.

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7
Q

A técnica de atualização da memória cache, na qual as escritas são feitas apenas nessa memória, e a memória principal só é atualizada se o bit de atualização do bloco substituído tiver o valor 1, é denominada:

A

Write-Back.

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8
Q

A técnica de atualização mais simples é denominada escrita direta (write-through):

A

Todas as operações são feitas tanto na memória cache quanto na memória principal;

A desvantagem é que ela gera um tráfego de memória considerável.

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9
Q

Qual função dos módulos de E/S está relacionada ao compartilhamento de recursos, tais como o barramento e a memória principal, pelas várias atividades que são realizadas por um sistema?

A

Temporização.

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10
Q

Certo ou errado?

Instruções de máquina utilizam várias técnicas de endereçamento da memória. Na técnica de endereçamento imediato, o valor do operando é especificado diretamente na instrução.

A

Certo!

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11
Q

Certo ou errado?

Na Arquitetura RISC, as instruções geradas pelos compiladores são armazenadas na memória RAM.

A

Certo!

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12
Q

Certo ou errado?

As mídias de armazenamento de dados são mais suscetíveis aos riscos provocados por choques mecânicos, campos eletromagnéticos e decomposição química.

A

Certo!

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13
Q

Certo ou errado?

O objetivo da máquina RISC é executar, em média, uma instrução por ciclo.

A

Certo!

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14
Q

Certo ou errado?

Compiladores para máquinas CISC fazem uso intenso de registradores, o que incrementa o tráfego de memória.

A

Errado! Máquinas RISC fazem uso intenso de registradores, para reduzir o tráfego de memória.

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15
Q

Certo ou errado?

As máquinas CISC possuem substancialmente mais registradores do que as máquinas RISC.

A

Errado! As máquinas RISC que possuem mais registradores.

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16
Q

O barramento PCI-X de 133 MHz (64 bits) tem uma taxa de transferência de:

A

1066 MB/s

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17
Q

Certo ou errado?

Na formatação de dados IBM 3270, os caracteres e números são representados por meio do uso do código ASCII (american standard code for information interchange).

A

Errado! Ele usava o ASCII, mas depois ele mudou pois não era adequado para algumas aplicações internacionais. Agora ele utiliza essas: ISO 8859-1, Windows-1251 e Unicode.

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18
Q

Também chamado de contador do programa (program counter), o apontador de instruções é um registrador que tem por função:

A

De manter atualizado o endereço de memória da próxima instrução que deve ser executada.

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19
Q

Qual é a unidade que armazena a posição de memória que contém a instrução que o computador está executando em um determinado momento? Ela informa à ULA qual operação a executar, buscando a informação (da memória) que a ULA precisa para executá-la.

A

É o UC - Unidade de Controle.

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20
Q

Os processadores possuem diversas características técnicas que os tornam diferentes entre si. Sobre eles é correto afirmar que atualmente:

A

Há uma memória super-rápida localizada dentro dos processadores chamada memória cache, que pode ser classificada em níveis como L1, L2 e L3, dependendo do processador.

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21
Q

As principais variáveis em uma organização de processadores multicore são o número de núcleos no chip, o número de níveis da memória cache e a quantidade de memória cache que é compartilhada. Neste contexto, o processador Intel Core i7, introduzido em 2008, implementava 4 processadores x86 SMT (Simultaneous Multithreading), cada um com:

A

Cache L1 e L2 dedicada e uma cache L3 compartilhada.

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22
Q

Os registradores de controle de estado são usados pela unidade de controle para controlar a operação do processador e por programas privilegiados do Sistema Operacional para controlar a execução de programas. Dentre os registradores desta categoria, que são essenciais para a execução das instruções, está o que contém o endereço de uma instrução a ser lida. Este registrador é conhecido como:

A

Contador de Programas (PC).

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23
Q

A arquitetura RISC, que inicialmente parecia poder dominar o mercado de microprocessadores em substituição à arquitetura CISC, acabou não conseguindo abalar o domínio dos microprocessadores com grande número de instruções. Entre os motivos para que isso ocorresse, inclui-se o fato de que as(os):

A

Arquiteturas RISC puderam ser incorporadas em chips de arquitetura CISC, como no Intel 486.

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24
Q

Em um computador RISC, o pipeline mudou a ordem de acessos de leitura/gravação dos operandos, alterando o que seria a ordem natural das execuções do operando de forma sequencial, como quando não se tem o pipeline. Para minimizar o perigo efetuado por esse erro, a técnica de hardware utilizada é a de:

A

Encaminhamento.

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25
Q

A fase de um compilador que é capaz de segmentar o programa fonte em unidades denominadas tokens é a:

A

Análise Léxica.

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26
Q

Quais são as fases de um compilador?

A

Análise léxica, Análise sintática, Análise semântica, Geração de código intermediário, Optimização de código, Geração de código final.

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27
Q

A técnica de memória virtual possibilita a execução de programas que requerem uma quantidade de memória superior à memória física disponível. No esquema de paginação, a memória física é dividida em blocos (frames) de tamanho fixo e a memória lógica é dividida em blocos de tamanho:

A

Igual ao tamanho dos frames, chamados páginas.

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28
Q

Os programadores utilizam ambientes de desenvolvimento compostos por ferramentas que auxiliam na produção de softwares. Dentre essas ferramentas, o compilador é responsável por:

A

Gerar um programa em linguagem de máquina não executável a partir de um programa escrito em lingua- gem de alto nível.

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29
Q

Nos sistemas computacionais, principalmente para aqueles que apresentam requisitos estritos de desempenho e confiabilidade, o processamento das informações e o atendimento aos eventos recebidos por meio dos dispositivos de entrada/saída são realizados de forma diferenciada. Considerando uma arquitetura típica de computador, o mecanismo que possibilita que um dispositivo de entrada/saída avise o processador sobre a ocorrência de um evento, para que o processador deixe de executar a tarefa atual e atenda imediatamente a ocorrência, é denominado:

A

Interrupção.

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30
Q

Uma das primeiras arquiteturas de computadores é a conhecida como Arquitetura Von Neumann na qual se baseiam grande parte das implementações atuais de arquiteturas. Com o intuito de melhorar o desempenho dos computadores, foi criada a Arquitetura Harvard, cuja principal característica é:

A

O uso de barramentos distintos entre a UCP e a memória de programa e entre a UCP e a memória de dados.

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31
Q

Rotinas em linguagem de montagem são bastante utilizadas em sistemas de trens metropolitanos para controlar atividades críticas. As afirmativas I e II estão corretamente relacionadas às linguagens de montagem, montadores e suas aplicações:

A

I. A programação em assembly permite escrever programas que executam muito mais rapidamente que programas escritos em linguagens de alto-nível. Os compiladores ou interpretadores destas linguagens, ao traduzirem as suas instruções para assembly, fazem-no de forma menos eficiente, gerando mais instruções assembly do que um programador humano pode conseguir se programar diretamente em baixo-nível.

II. O assembly proporciona um maior controle sobre os componentes de hardware, em particular do processador, permitindo usar melhor as suas funcionalidades e capacidades.

32
Q

Certo ou errado?

A arquitetura RISC (reduced instruction set computer) busca reduzir o número de ciclos necessários para que uma instrução seja executada, sendo amplamente utilizada em processadores que têm por base o conjunto de instruções x86, desde as primeiras versões desses processadores.

A

Errado!

33
Q

Certo ou errado?

Para que a máquina entenda os comandos de um programa desenvolvido na linguagem C, o programa deve ser compilado e traduzido para a linguagem da máquina.

A

Certo!

34
Q

O utilitário responsável por gerar, a partir de um programa escrito em linguagem de alto nível, um programa em linguagem de máquina não executável é o:

A

Compilador.

35
Q

Certo ou errado?

Característica da Memória Cache: É implementada pelo sistema operacional com suporte do hardware.

A

Errado!

36
Q

Certo ou errado?

Um programa em linguagem de alto nível deve ser compilado para se transformar em linguagem de montagem e, posteriormente, montado para se transformar em linguagem de máquina.

A

Errado!

37
Q

Certo ou errado?

Computadores efetuam a subtração de números binários por meio de adição, na qual o número a ser subtraído é representado em complemento de um.

A

Errado!

38
Q

Certo ou errado?

Quando o sistema operacional está fazendo a carga, antes da execução de um aplicativo localmente instalado no computador, os barramentos mais usados são ATA Bus e Memory Bus, em vez de PCI Bus e AGP Bus.

A

Certo!

39
Q

Certo ou errado?

Dispositivos controladores de rede devem ser conectados aos barramentos ATA ou Front-side.

A

Errado! Também pode ser conectado em outros barramentos, no PCI também.

40
Q

Certo ou errado?

Cada um dos dispositivos conectados ao barramento PCI é controlado por um software especial, denominado device driver, cuja implementação independe de sistema operacional.

A

Errado! Implementação não é no SO.

41
Q

O software que atua como intermediário entre o usuário e o hardware de um computador e tem como propósito propiciar um ambiente em que o usuário possa executar programas de forma conveniente e eficiente é o:

A

Sistema Operacional.

42
Q

Além das memórias RAM (Random Access Memory), os computadores possuem memórias ROM (Read Only Memory) em suas arquiteturas. Com relação a esses tipos de memória, tem-se que:

A

EPROM é uma memória ROM programável mediante o uso de ultravioleta em uma pequena janela do chip, podendo ser reprogramada.

43
Q

Durante a digitação de um texto, antes que o mesmo fosse salvo no disco rígido, ocorreu uma queda de energia desligando o computador do usuário. Após esse acontecimento, o usuário consultou o técnico de informática sobre a possibilidade de recuperação do texto não salvo e obteve, como resposta, que não seria possível recuperar essas informações porque:

A

a memória RAM, onde ficam armazenados os dados não salvos no disco rígido, é apagada cada vez que o computador é desligado.

44
Q

Com o lançamento dos computadores 486, surgiu um problema, que foi a diferença entre a velocidade de cálculo dos processadores e a velocidade das memórias externas. Esse problema foi resolvido pelos engenheiros com a:

A

instalação de uma pequena quantidade de memória RAM de alta velocidade denominada CACHE.

45
Q

Entre os tipos de componentes considerados em um projeto de sistemas computacionais no nível de processador, aqueles que são conversores de representação física de dados e, em geral, são lentos quando comparados ao processador, constituem os:

A

dispositivos de entrada e saída.

46
Q

Ao se rodar um programa em um ambiente com um sistema operacional qualquer, ocorreu um erro, resultante da execução de uma instrução.

Qual o tipo de interrupção, associada ao processo do programa, causado por esse problema?

A

Software

47
Q

Após a invenção da arquitetura RISC, alguns motivos levaram a permanência de processadores que seguem, basicamente, a arquitetura CISC. Esses processadores, mesmo que tenham algumas características híbridas com os processadores RISC, continuaram a manter uma importante participação no mercado.

Entre esses motivos, está o fato de que a arquitetura:

A

CISC já contava com grande quantidade de dinheiro investido em software existente, dificultando a substituição pela RISC.

48
Q

Um programa de computador é executado em 20 segundos por um determinado processador, sendo que 60% de seu tempo de execução é potencialmente paralelizável.

Se esse programa for executado de forma paralela por 10 desses processadores, seu speedup, com duas casas decimais de precisão, será de:

A

2.17

49
Q

Tendo em vista a necessidade computacional do cálculo de estruturas complexas, uma grande empresa nacional de engenharia encomendou um caríssimo multicomputador, possuindo 4096 unidades centrais de processamento altamente acopladas por meio de uma rede proprietária de alta-velocidade, o que caracteriza uma arquitetura paralela do tipo:

A

MIMD

50
Q

Um dump de memória de uma CPU de 32 bits que usa a representação big-endian foi lido em um computador que usa a representação little-endian sem tratamento adequado.

Dessa forma, um inteiro de 32 bits que representava o número decimal 100 passou a representar o número decimal:

A

1677721600

51
Q

Os processadores utilizam diferentes técnicas para acelerar a execução de instruções. Uma dessas técnicas envolve a divisão do ciclo de instruções em um determinado número de estágios consecutivos, possibilitando que cada estágio trabalhe simultaneamente em uma instrução diferente.

Essa técnica chama-se:

A

pipelining

52
Q

De uma forma geral, um compilador é um programa que recebe como entrada o texto de um programa (fonte) em uma certa linguagem e produz como saída outro texto de programa em uma linguagem diferente da utilizada no fonte. Para isso, compiladores são estruturados internamente em uma série de módulos que produzem, em sequência, representações intermediárias do programa fonte ou de suas partes.

A quebra do texto do programa fonte em unidades básicas da linguagem denominadas de tokens é realizada pelo módulo denominado:

A

Analisador Léxico

53
Q

Há diversas formas pelas quais um sistema computacional pode tratar os eventos de entrada e saída (E/S). O esquema no qual a Unidade Central de Processamento (UCP) fica ocupada em um laço de repetição (loop) à espera do término de uma operação de E/S é conhecido como esquema de:

A

E/S programada

54
Q

O relógio de um processador consiste em um dispositivo que tem como finalidade sincronizar e cadenciar (controlar a velocidade) as ações executadas por essa unidade. Em cada ciclo (intervalo de tempo entre o início da subida/ descida de um pulso até o início de sua descida/subida), uma ação é realizada pelo processador.

Se o intervalo de tempo entre duas ações consecutivas de um processador é igual a 2 nanossegundos, qual será a sua frequência em Gigahertz (GHz)?

A

0.5

55
Q

A taxonomia de Flynn utiliza duas dimensões independentes: instruções e dados. Essa taxonomia, registra, na arquitetura SIMD, que:

A

uma única instrução é executada ao mesmo tempo sobre múltiplos dados.

56
Q

Duas das principais formas de indicar que blocos de disco pertencem a qual arquivo e em que ordem estão são o uso de FAT (File Allocation Table) ou de i-node.

Uma das diferenças entre eles é que a(o):

A

espaço ocupado pela FAT cresce com o tamanho do disco, o espaço ocupado pelo i-node cresce com a quantidade de arquivos.

57
Q

Um compilador é um programa que executa vários passos, dentre os quais, o de analisar uma sequência de entrada para determinar sua estrutura gramatical segundo uma determinada gramática formal.

O resultado típico dessa análise é uma estrutura conhecida como:

A

árvore sintática

58
Q

Os processadores atuais possuem memória cache interna, o que acelera a velocidade de resposta do computador. Esse fato ocorre porque essa memória cache:

A

armazena os dados mais frequentemente usados pelo processador.

59
Q

Uma empresa deseja adquirir um software (servidor) cujas especificações técnicas indicam que o produto é CPU Bound.

Para executar adequadamente esse software, o setor de infraestrutura dessa empresa deve providenciar um computador com alto desempenho de:

A

CPU

60
Q

O projeto da memória de um sistema computacional leva em consideração três aspectos essenciais: a quantidade de armazenamento, a rapidez no acesso e o preço por bit de armazenamento. Uma correta ordenação dos tipos de memória, partindo do nível mais alto para o mais baixo da hierarquia é:

A

Registradores, cache L1, cache L2, memória principal, cache de disco, discos.

61
Q

Em um determinado sistema computacional, números inteiros são representados com 16 bits e complemento a 2.

A operação de subtração representada por 40B1 – 40EA, na qual os números estão representados em hexadecimal, tem como resultado, em base decimal, o número:

A

-57

62
Q

O processo de compilação consiste essencialmente na tradução de um programa escrito em uma linguagem fonte para um programa em outra linguagem.

Esse processo é retratado em duas fases características, que são:

A

Análise e Síntese

63
Q

A programação em linguagens de alto nível pressupõe a utilização de alguma ferramenta que permita a transformação do programa original em instruções que o processador da máquina seja capaz de executar.

Compiladores e Interpretadores são dois desses tipos de programa, que têm como principal diferença o fato de que os compiladores:

A

Geram, a partir do código fonte, um novo programa executável, que só então poderá ser executado; já os interpretadores fornecem um ambiente que permite que permite a leitura e tradução direta do programa fonte, permitindo a sua execução sem a necessidade de gerar um novo programa executável.

64
Q

Um disco magnético, usado como repositório para armazenamento secundário por computadores, é, normalmente, constituído por várias superfícies magnéticas que giram em torno de um mesmo eixo a velocidade constante.

A estrutura de um disco é composta por:

A

Trilhas concêntricas divididas em setores, sendo que as trilhas do diferentes discos que ocupam uma mesma posição em relação ao eixo formam um cilindro.

65
Q

Nos computadores PC (Personal Computer), a via de alta velocidade, através da qual trafegam os dados a serem processados, é denominada:

A

Barramento

66
Q

No contexto de sistemas operacionais, qual mecanismo de entrada e saída é mais eficiente para um grande volume de informações, onde as operações são realizadas sem a intervenção do processador?

A

Acesso Direto e Memória (DMA)

67
Q

Uma instrução que usa o modo de endereçamento direto é mais veloz que a mesma instrução executada usando-se o modo de endereçamento imediato.

                                                       PORQUE

O modo de endereçamento direto dispensa a decodificação do valor colocado na instrução e faz apenas um acesso à memória, enquanto que o número de acessos feitos à memória, no modo imediato, depende da instrução e pode ser grande.

Analisando-se as afirmações acima, conclui-se que:

A

As duas são falsas

68
Q

Sobre os sistemas operacionais, considere as afirmações a seguir.

I Sistemas operacionais do tipo batch não exigem interação com o usuário.
II Sistemas operacionais monoprogramáveis permitem a execução de vários processos concorrentemente.
III Sistemas operacionais multitarefa, com suporte a múltiplos processadores, permitem a execução concorrente ou paralela de vários processos.
IV Sistemas de tempo compartilhado devem ser utilizados em aplicações de tempo real.

Está correto APENAS o que se afirma em:

A

I e III

69
Q

Nos sistemas operacionais modernos, as operações de entrada e saída (E/S) são realizadas sem a utilização direta do processador.

                                           PORQUE

Existem controladores que realizam as operações de E/S e implementam técnicas de acesso direto à memória.

Analisando-se as afirmações acima, conclui-se que:

A

As duas são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira.

70
Q

Considerados o limiar entre o hardware e o software de uma máquina, os Modelos de Conjuntos de Instruções especificam:

A

Um conjunto de códigos de instrução e os comandos nativos implementados por um processador, microcontrolador ou UCP ( Unidade Central de Processamento).

71
Q

Qual a sequência esperada de leitura de blocos de um disco, usando o algoritmo do elevador, quando, após serem lidos primeiro o bloco 8 e depois o bloco 10, se encontram na fila de espera os blocos 12, 3, 54, 25, 49, 6 e 15?

A

12, 15, 25, 49, 54, 6 e 3

72
Q

Um programa de computador escrito em código fonte passa por uma sequência de 4 passos até que seja gerado o código da máquina alvo. Cada passo é realizado por um tipo de programa, listados a seguir em ordem alfabética: compilador, linkeditor, montador e pré-processador.

Nessa sequência de 4 passos, os compiladores normalmente ficam posicionados imediatamente após e antes de que outros tipos de programas, respectivamente?

A

Pré-Processador e Montador

73
Q

A conversão do valor decimal 134 para o sistema binário resulta em:

A

10000110

74
Q

Uma empresa adquiriu o sistema operacional HAL de 32 bits que divide o espaço de endereçamento virtual em duas partes iguais: uma para processos de usuários, e outra, para o próprio sistema operacional.

Sendo assim, as aplicações desenvolvidas para essa empresa podem endereçar, em gigabytes, no máximo:

A

2 GB

75
Q

Sistemas MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) podem ser subdivididos de acordo com a forma de comunicação entre os processadores e o grau de compartilhamento da memória.

No SMP (Symetric Multiprocessors), em um sistema fortemente acoplado, constata-se que:

A

Vários processadores uma única memória ou um conjunto de memórias por meio de um barramento compartilhado no mesmo hardware, e o tempo de acesso a qualquer região da memória é aproximadamente o mesmo para cada processador.

76
Q

As arquiteturas de conjunto de instruções RISC e CISC valorizam parâmetros diferentes, presentes na equação clássica de cálculo de desempenho:

Tempo de CPU = segundos por programa = M * T * I , onde:
M = média de ciclos por instrução
T = segundos por ciclo
I = instruções por programa

As arquiteturas RISC e CISC priorizam, respectivamente, a minimização dos seguintes fatores:

A

M e I

77
Q

Certo ou errado?

Computadores de alto desempenho podem ser construídos segundo diferentes arquiteturas. Uma dessas opções é a utilização de processadores RISC, que apresentam características distintas dos processadores com arquiteturas CISC.

São consideradas características da arquitetura RISC:

Ter uma quantidade de instruções maior que as das maquinas CISC, flexibilizando e implementando o processamento dessas instruções.

A

Errado!