Questões de Concurso Comentadas sobre arquitetura de computadores

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Q4094177 Arquitetura de Computadores
O conector de energia obrigatório e principal de uma fonte de alimentação para a placa-mãe de um computador, fornecendo as tensões necessárias para seu funcionamento, é denominado: 
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Q4093069 Arquitetura de Computadores
Em arquiteturas de Data Centers, é CORRETO afirmar que a redundância de hardware e de caminhos de rede é implementada com o Data Centers hardware intuito de:
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Q4091014 Arquitetura de Computadores
Qual efeito a arquitetura RISC apresenta sobre a densidade de código do programa compilado em comparação ao CISC?
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Q4091013 Arquitetura de Computadores
Um engenheiro de hardware aumentou a frequência de operação de um novo processador fracionando o ciclo de instrução em 35 estágios de curtíssima duração. Embora o clock tenha dobrado, os testes de benchmark revelaram que o desempenho despenca em programas com muitos desvios condicionais, devido ao alto custo em ciclos para limpar e recarregar a esteira quando a predição de desvio falha. Assinale a alternativa que apresenta a classificação arquitetural correta para esse processador.
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Q4091012 Arquitetura de Computadores
Durante a otimização de um algoritmo de criptografia em um processador superescalar capaz de despachar quatro instruções por ciclo de clock, identifica-se que um bloco específico de código atinge apenas 1,0 instrução por ciclo (IPC). A análise do assembly revela uma cadeia em que o registrador de destino de uma instrução é invariavelmente usado como operando fonte da instrução imediatamente seguinte. Qual é a barreira técnica que impede o hardware de despachar múltiplas instruções simultaneamente nesse cenário? 
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Q4091011 Arquitetura de Computadores
Considere que você está liderando o projeto de um novo microprocessador de baixo consumo energético destinado a sistemas embarcados de processamento de imagem. Para economizar área de silício e reduzir a dissipação térmica, sua equipe de arquitetura decidiu remover as unidades de hardware complexas responsáveis pela detecção dinâmica de dependências de dados e pelo reordenamento de instruções fora de ordem (out of order). Para compensar essa simplificação e manter o alto desempenho, toda a responsabilidade de identificar o paralelismo e agrupar operações independentes foi transferida para o compilador, que deve gerar uma única instrução larga contendo múltiplos campos de operação para serem executados simultaneamente pelas unidades funcionais. Qual é a classificação arquitetural correta para esse processador? 
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Q4091010 Arquitetura de Computadores
Diferentemente dos multiprocessadores que compartilham a memória física, os multicomputadores são sistemas compostos por nós independentes, em que cada processador possui sua própria memória local privada. Tendo isso em vista, assinale a alternativa que apresenta o método exclusivo utilizado para a comunicação e transferência de dados entre os processadores nessa arquitetura.
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Q4091009 Arquitetura de Computadores
Um engenheiro de desempenho em uma empresa de computação de alto rendimento está otimizando um algoritmo paralelo em um servidor com arquitetura multiprocessada SMP (Symmetric Multi Processing). Durante o perfilamento da aplicação, ele nota que, embora duas threads estejam escrevendo em variáveis globais completamente distintas e independentes (sem dependência de dados), o desempenho do sistema está degradado devido a um excessivo tráfego de invalidação no barramento de coerência de cache. A análise de memória mostra que essas variáveis independentes foram alocadas em endereços contíguos que cabem dentro do mesmo bloco de 64 bytes. Qual é o nome técnico do fenômeno arquitetural que está causando essa perda de desempenho por invalidação desnecessária da linha de cache inteira?
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Q4091005 Arquitetura de Computadores
Em arquiteturas de processadores modernas, o mecanismo de tratamento de desvios de fluxo diferencia eventos internos síncronos de sinais externos assíncronos para definir o ponto de retomada da execução. Ao comparar o tratamento de uma exceção do tipo Falta (Fault), como uma falta de página na memória virtual, com uma Interrupção de hardware vinda de um controlador de rede, qual é a diferença técnica fundamental no valor do endereço de retorno salvo pelo processador?
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Q4091004 Arquitetura de Computadores
No projeto de arquiteturas de conjunto de instruções, a escolha entre formatos de instrução de tamanho fixo e de tamanho variável exerce influência direta sobre a complexidade da implementação do hardware. Considerando o contexto de processadores modernos com execução em pipeline e capacidades superescalares, qual é a principal vantagem arquitetural decorrente da adoção de um formato de instrução de tamanho fixo em detrimento do formato de tamanho variável? 
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Q4091003 Arquitetura de Computadores
Você atua como engenheiro de sistemas em um projeto de compiladores para uma nova arquitetura de processadores CISC. Durante a fase de otimização da geração de código para estruturas de dados compostas (structs) da linguagem C, você identifica um padrão ineficiente: para ler um campo específico de uma struct, o compilador está gerando duas instruções, sendo a primeira uma soma aritmética para calcular o endereço físico do campo e a segunda a instrução de carga propriamente dita. Para reduzir o tamanho do código e os ciclos de clock, você deve alterar o backend do compilador para utilizar um modo de endereçamento que permita acessar o campo diretamente, somando o endereço inicial da struct (armazenado em um registrador) com a posição fixa do campo (constante), tudo em uma única instrução de máquina. O modo de endereçamento que você deve selecionar para essa implementação é o
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Q4090999 Arquitetura de Computadores
Considere que você atua como arquiteto de sistemas em um projeto de supercomputação e está projetando a rede de interconexão para um novo cluster massivamente paralelo com topologia em malha (mesh). O sistema utiliza comutação por fluxo (wormhole switching) para minimizar a latência. Durante os testes de carga, observou-se que o bloqueio de um único pacote em uma porta de entrada do roteador, devido ao congestionamento na porta de saída desejada, está impedindo o avanço de outros pacotes que estão atrás dele na mesma fila, mesmo que as portas de saída destino desses outros pacotes estejam livres. Para mitigar esse fenômeno de bloqueio de cabeça de fila (Head of Line Blocking) e melhorar a vazão da rede sem alterar a topologia física ou aumentar a largura de banda dos links, qual modificação arquitetural deve ser implementada nos roteadores? 
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Q4090998 Arquitetura de Computadores
No desenvolvimento de algoritmos paralelos de alto desempenho em arquiteturas modernas, dois conceitos amplamente utilizados são a coerência de cache e a consistência de memória. Considere um cenário em que um programador implementa um padrão produtor consumidor simples utilizando uma flag booleana para indicar a disponibilidade de um dado recém-escrito em um buffer compartilhado. Mesmo operando sobre um hardware que garante coerência de cache estrita (como o protocolo MESI), o consumidor ocasionalmente lê dados inconsistentes ou desatualizados após verificar que a flag é verdadeira. Qual primitiva de programação paralela deve ser obrigatoriamente inserida no código para corrigir esse comportamento e qual é a justificativa técnica para sua necessidade? 
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Q4090997 Arquitetura de Computadores
Assinale a alternativa que apresenta a principal limitação arquitetural que impede o uso de protocolos de coerência de cache baseados em espionagem (snooping) em sistemas massivamente paralelos com centenas de processadores.
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Q4090994 Arquitetura de Computadores
Um professor orienta um projeto de iniciação científica que visa desenvolver um sistema de monitoramento para uma caldeira industrial de alta pressão. Devido à natureza crítica do equipamento, a segurança de funcionamento e a tolerância a falhas são requisitos obrigatórios. O aluno bolsista apresentou um diagrama esquemático em que o controlador principal recebe dados de dois sensores de pressão idênticos e argumentou que essa redundância dupla é suficiente para garantir que o sistema continue operando corretamente caso um dos sensores falhe, pois o software poderia identificar a divergência. Como especialista na área, o professor deve corrigir a concepção do aluno, explicando que a redundância dupla serve apenas para detecção de erro, mas não para o mascaramento de falhas, pois o controlador não saberia qual dos dois sensores está correto em caso de discordância. Qual técnica de projeto baseada em redundância de hardware o docente deve recomendar para permitir que o sistema identifique o sensor defeituoso e continue operando automaticamente com os dados corretos? 
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Q4090990 Arquitetura de Computadores
A hierarquia de memória é fundamental para o desempenho dos sistemas computacionais, baseando-se nos princípios de localidade temporal e espacial. Acerca de Registradores, Memória RAM (DRAM), HD (Hard Disk Drive) e SSD (Solid State Drive), assinale a alternativa que apresenta corretamente a correlação entre tecnologia, volatilidade e desempenho.
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Q4090989 Arquitetura de Computadores
Considere que você é o professor orientador de um projeto de iniciação científica que visa desenvolver um sistema de processamento de imagens em tempo real para drones agrícolas. Durante a fase de especificação do hardware, o aluno bolsista apresenta uma dúvida crítica: ele sugere economizar no projeto utilizando um microcontrolador que conecta a memória RAM principal através de um barramento de expansão genérico (I/O), argumentando que “barramentos são apenas fios e a velocidade será a mesma”.
Como orientador, você deve corrigir essa concepção equivocada explicando a hierarquia de barramentos e a importância da velocidade de comunicação entre a UCP e a memória. Qual das seguintes explicações técnicas você deve fornecer ao aluno para justificar a inviabilidade da proposta dele?
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Q4090988 Arquitetura de Computadores
Em um projeto de sistemas operacionais e arquitetura de computadores, a eficiência da transferência de dados entre dispositivos periféricos e a memória principal é crítica. Com base em um cenário em que um disco rígido precisa transferir um grande bloco de dados para a memória, considerando as técnicas de Entrada e Saída (E/S) aplicáveis a este cenário, E/S Programada, E/S Controlada por Interrupção e Acesso Direto à Memória (DMA), assinale a alternativa que descreve o comportamento e o impacto no processador (UCP).
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Q4090987 Arquitetura de Computadores
Na avaliação de desempenho de computadores, as métricas MIPS (Milhões de Instruções Por Segundo) e FLOPS (Operações de Ponto Flutuante Por Segundo) são frequentemente utilizadas para quantificar a velocidade de processamento. No entanto, ao comparar arquiteturas com conjuntos de instruções diferentes (como RISC versus CISC), o uso isolado do MIPS pode levar a conclusões errôneas sobre a eficiência real da máquina. Assinale a alternativa que explica corretamente a razão técnica para essa limitação do MIPS em contraste com a aplicação do FLOPS.
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Q4090986 Arquitetura de Computadores
Em processadores, a Unidade Lógica e Aritmética é construída com circuitos de lógica combinacional. Qual fator físico limita diretamente a velocidade máxima (frequência de clock) desse bloco operacional? 
Alternativas
Respostas
101: A
102: A
103: E
104: B
105: A
106: B
107: C
108: A
109: C
110: B
111: D
112: D
113: B
114: A
115: B
116: B
117: A
118: C
119: C
120: B