Arquitectura de Microprocessadores

1-Qual foi o nome do primeiro computador a utilizar válvulas de vácuo?


O primeiro computador a utilizar válvulas de vácuo foi o Z3.


2-Qual o primeiro nome do computador á base de transístores?


O primeiro computador há base de transístores foi o TX-0.


3-Porque se diz que um transístor é um semicondutor?


Um transístor é semicondutor porque controla o fluxo da corrente eléctrica e pode variar o fluxo da corrente em pequenos sinais de controlo, fornecendo amplificação.


4- De onde surgiu o termo bug informático?

O primeiro "bug" foi encontrado no Mark1 quando este deixou de funcionar, os técnicos tentaram resolver o problema até que descobriram uma traça num relé que o impedia de trabalhar. Assim, surgiu o termo "bug".


5-Qual a linguagem que se propunha trabalhar com a sua arquitetura?

A linguagem que se propunha trabalhar com a sua arquitetura era linguagem binária.


6-Em que ponto principal é que a arquitetura de Von Neumann era tão inovadora para a época?

A arquitetura de Von Neumann era tão inovadora na época pois permitia aos computadores ter uma memória, o que antes era impensável, porque estes nunca tinham tido uma.


Os Computadores tinham de ser reprogramados após efetuarem uma operação, mas tendo uma memória, era possível armazenar a informação recolhida e assim não era necessário a sua reprogramação.


7-Nesta arquitetura existiam 3 blocos distintos que funcionavam na parte do processamento, como por exemplo a UC (Unidade de Control). Indique o nome e função de cada um destes 3 principais blocos.

Os 3 blocos distintos eram uma memória (armazenar as instruções e os dados a serem processados pelo CPU) ; uma unidade lógica e aritmética (ALU) ( tratar de todas as operações lógicas e aritméticas que englobam o computador) e uma unidade de controlo (CU) (buscar um programa na memória, instrução por instrução, e executá-lo sobre os dados de entrada).


8-Qual foi o primeiro computador a utilizar esta arquitetura? Em que ano?

O primeiro computador a utilizar esta arquitetura foi o "Electronic Discrete Variable Automatic Computer" (EDVAC).


9-Esse primeiro computador era baseado em relés eletromecânicos, válvulas de vácuo ou transístores?
Válvulas de vácuo.

10- Qual o nome dos barramentos existentes no CPU e quais as suas funções?
O nome dos barramentos existentes no CPU são o barramento local, barramento da memória, barramento do PCI, barramento ISA, barramento AGP, barramento AMR/CNR.

11-Distinga velocidade interna do CPU de velocidade do BUS. A velocidade interna é o nº de ciclos efectuados pelo processador, já a velocidade de BUS volume, exprimido em bits, corresponde ao número de linhas físicas sobre as quais os dados são enviados de maneira simultânea.

12-Quais as principais características do CPU?
Utilizava um conjunto de instruções internas ao processador, conhecidas por instruções X86. Estas instruções facilitavam a programação e uso do computador e ainda são utilizadas nos processadores mais recentes;
Possuía registos de 16 bits; Um barramento de dados de 16 bits, 29 000 transístores
Tinha um barramento de endereçamento de memória de 20 bits,
podendo, desta forma, endereçar até 1 Mbyte de memória13-Qual o nome da arquitectura alternativa à de von Neumann e quais as suas diferenças?
Arquitetura de Harvad. baseia-se em um conceito mais recente que a de Von-Neumann, tendo vindo da necessidade de por o microcontrolador para trabalhar mais rápido. É uma arquitetura de computador que se distingue das outras por possuir duas memórias diferentes e independentes em termos de barramento e ligação ao processador, utilizada nos microcontroladores PIC, tem como principal característica acessar a memória de dados separadamente da memória de programa.

14-O que são a ALU e a UC na arquitectura de von Neumann? A Unidade aritmética e lógica é a - ALU e Unidade de Controle é a CU.


15 - Descreva o que define a Lei de Moore.


Até meados de 1965 não havia nenhuma previsão real sobre o futuro do hardware, quando o então presidente da Intel, Moore. Este fez sua profecia, na qual o número de transistores dos chips teria um aumento de 100%, pelo mesmo custo, a cada período de 18 meses. Essa profecia tornou-se realidade e acabou ganhando o nome de Lei de Moore.


2 - Indique quais os tipos de memória cache que conhece.


Os tipos de memória que conhecemos são L1 - Cache de nível 1 (Level1); L2 - Cache de nível 2 (Level2) e L3 - Cache de nível 3 (Level3).






16 - Indique a capacidade de memória de cada uma das caches.


L1 - Cache de nível 1 (Level1)- possuem uma capacidade muito reduzida, desde 8 KB até 64 KB;


L2 - Cache de nível 2 (Level2) - possui maior capacidade, geralmente 256 KB;


L3 - Cache de nível 3 (Level3) - é a de maior capacidade de todas, possuindo geralmente entre 4 a 8 MB.






17- Indique o que distingue a cache L3 das outras.


O que distingue a cache L3 das outras devido às recentes arquiteturas de processadores que envolvem vários núcleos de processamento.






18 - Qual é o nome da zona especial da memória que tem como finalidade guardar informação relativa a interrupções?
O nome da zona especial da memória, que tem como finalidade guardar informação relativamente as interrupções é stack.



19 - Como se podem denominar também a North Bridge e a South Bridge?


Front Side Bus ou simplesmente FSB, representa a forma como um processador comunica com o exterior, ou seja, com a North Bridge, muitas vezes denominada como Memory Controller Hub (MCH) presente na motherboard.


Este foi introduzido pela primeira vez no Pentium Pro.






7 - Explique resumidamente o termo bottleneck.


A complexidade do interior dos processadores, sobretudo devido à introdução de vários núcleos de processamento, o aumento da velocidade interna, aumento das resoluções de vídeo ,texturas cada vez mais complexas utilizadas nos jogos e o desenvolvimento das redes para Gigabit Ethernet, levou à necessidade de mudar o tipo de arquitetura, anteriormente baseada no FSB. Quantidades enormes de dados passavam pela MCH atingindo um estrangulamento – bottleneck.