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Q2098021 Arquitetura de Computadores
Um computador com 16 GB de memória RAM instalada possui um processador com memória cache L3 de 12 MB, com 12 vias associativas e line size de 4 KB. Nesse sistema, qual o quantitativo de páginas de memória que podem estar presentes na memória cache? (Considere K = 210, M= 220 e G = 230)
Alternativas

Gabarito comentado

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Alternativa correta: B - 3 K

Tema central da questão: A questão aborda o conceito de memória cache e associações em arquitetura de computadores, que são fundamentais para o desempenho eficiente de um sistema computacional. O entendimento de como a memória cache funciona, especialmente a estrutura de cache associativo, é essencial para técnicos em tecnologia da informação, pois afeta diretamente a rapidez com que um processador pode acessar dados frequentemente utilizados.

Resumo teórico: A memória cache é uma forma de memória mais rápida do que a RAM, usada para armazenar cópias de dados de uso frequente. A cache L3 geralmente tem mais capacidade que L1 e L2 e serve como um intermediário para melhorar o desempenho do sistema. A cache associativa por conjunto (ou set associative cache) usa um número fixo de vias associativas, onde cada via pode conter uma ou mais linhas de dados. O tamanho da linha (neste caso, 4 KB) é a quantidade de dados que podem ser transferidos de uma vez entre a cache e a RAM.

Justificativa da alternativa correta: Para calcular quantas páginas de memória podem estar presentes na cache, precisamos saber quantas linhas de dados a cache pode conter. Com 12 MB de cache L3 e uma linha de 4 KB, calculamos o número de linhas possíveis dividindo o tamanho total da cache pelo tamanho de cada linha:

12 MB = 12 × 220 bytes

4 KB = 4 × 210 bytes

Número de linhas = (12 × 220) ÷ (4 × 210) = 3 × 210 = 3 K linhas

Portanto, a resposta correta é a alternativa B, que representa a quantidade de linhas de cache que podem armazenar essas páginas de memória.

Análise das alternativas incorretas:

  • A - 12: Este número não corresponde ao cálculo correto de linhas possíveis na cache.
  • C - 12 K: Superestima o número de linhas, pois a conta correta resulta em 3 K.
  • D - 1024 K: É um número excessivo, muito maior do que a capacidade real calculada.
  • E - 4096 K: Similar a D, representa um exagero na capacidade de linhas possíveis.

Dica para interpretação: Lembre-se de dividir corretamente as unidades de memória (MB para KB) e de verificar a consistência ao aplicar conceitos de associatividade e tamanho de linha. Isso evitará pegar armadilhas e erros de cálculo.

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