1- Descreva os componentes básicos de um sistema de processamento de dados. O componente do computador que é capaz de entender e realizar uma operação definia por uma instrução de maquina denomina-se UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO –UCP.Que é o componente de hardware de um computador, constituído da unidade aritmética e lógica(UAL), da unidade de controle (UC), dos registradores, dos barramentos internos para interligação entre os diversos componentes. 2- Descreva os quatro tipos de arquitetura de computadores segundo a classificação de Flynn. SISP (Single Instruction Stream, Single Data Stream): Um único conjunto de instruções e de dados processadores que executam uma instrução por vez sequencialmente. MISD (Multiple Instruction Stream, Single Data Stream) Varias instruções podem ser executadas simultaneamente, manipulando um único conjunto de dados, é o caso dos processadores vetoriais. SIMD (Single Instruction Stream, Multiple Data Stream) Opera de modo que uma única instrução acessa e manipula um conjunto de dados simultaneamente nesse caso a unidade de controle do processador aciona diversas unidades e processamento. MIMD (Multiple Instruction Stream, Multiple Data Stream) Tecnologia mais avançada e que produz se implementada o melhor desempenho do processamento. Em qual das 4 classificações descritas no exercício anterior o PC que utilizamos se enquadra? 3SISP (Single Instruction Stream, Single Data Stream): Um único conjunto de instruções e de dados processadores que executam uma instrução por vez sequencialmente. Explique porque um computador é considerado um sistema (reveja o conceito de sistema para responder)? 4Um sistema pode ser compreendido, como um conjunto de partes que cooperam para atingir um objetivo comum, Portanto o computador é considerado um sistema pois é um conjunto de partes que se compõe para realizar o objetivo de realizar cálculos matemáticos. Qual foi o propósito que conduziu ao desenvolvimento do primeiro computador eletrônico do mundo? 5O propósito foi à quebra de códigos militares alemãs secretos, por ocasião da segunda grande guerra mundia e o primeiro computador verdadeiramente eletrônico foi colocado em operação em 1943 com o nome de Colossus. 6- Quais eram as características básicas da arquitetura proposta por John von Neumann? As características eram as instruções (programa) e dados residem na mesma memória, toda a informação (instrução e dados) residente na memória é acessada através de endereços das células que ocupa, as instruções estarão dispostas na memória de forma a serem executadas seqüencialmente. - Instruções e dados eram armazenados na mesma memória. - Instruções dispostas na memória acessadas sequencialmente. - Informação residente na memória é acessada através do endereço das células que ocupa. 7-Responder às questões de 1 a 13 do Capítulo 2 do livro-texto. 8- Responder as questões 1, 3, 4, 9, 11, 12 e 13 do Capítulo 4 do livro-texto. Capítulo 2 1) Explique o que você entende por memória. Cite dois exemplos de memórias na vida prática (evite usar exemplo de memória de computador). Memória é um termo genérico usado para designar as partes do computador ou dos dispositivos periféricos onde os dados e programas são armazenados. Sem uma memória de onde os processadores podem ler e escrever informações, não haveria nenhum computador digital de programa armazenado. A memória do computador pode ser dividida em duas categorias: · Principal: de acesso mais rápido, mas de capacidade mais restrita. Armazena informações temporariamente durante um processamento realizado pela UCP. · Secundária: de acesso mais lento, mas de capacidade bem maior. Armazena grande conjunto de dados que a memória principal não suporta. Ex.: Telefones celulares, que armazenam números de telefone, fotos, arquivos, músicas, etc. 2) Descreva as funções de uma UNIDADE CENTRAL DE PROCESSAMENTO. A CPU (Unidade Central de Processamento), também chamada de processador ou microprocessador, é o "cérebro" do computador. A CPU tem a função de controlar e executar todas as tarefas que são exigidas pelos utilizadores. 3) Faça o mesmo para memória de computador. Toda memória, seja Secundária ou Principal, permite a realização de dois tipos de operações: escrita e leitura. Entende por leitura a recuperação da informação armazenada e a escrita é a gravação (ou armazenamento) da informação na memória. No caso da Memória Principal (MP), essas operações são realizadas pela UCP e efetuadas por células, não sendo possível trabalhar com parte dela. A leitura não é uma operação destrutiva, pois ela consiste em copiar a informação contida em uma célula da MP para a UCP, através de um comando desta. Pelo contrário a escrita é uma operação destrutiva, por que toda vez que se grava uma informação em uma célula da MP, o seu conteúdo anterior de eliminado. 4) Para que servem os dispositivos de entrada e de saída de um computador? Cite alguns exemplos Para permitir que os Sistemas de Computação se comuniquem com o mundo exterior, convertendo, também a linguagem do SC para a linguagem do meio interior. Ex.: caracteres e números. 5) Imagine uma empresa qualquer. Cite exemplos de arquivos e registros a serem criados para o armazenamento das informações de circulam na tal empresa. Contas a pagar, posições de produtos no estoque, cadastro de cliente e produtos, contas a receber, faturamentos, vendas, compras, etc. 6) Conceitue o bit, o byte e a palavra. Bit: menor unidade de informação armazenável Byte: um conjunto e 8 bits Palavra: unidade de transferência de informação entre a UCP e a memória 7) Indique o valor de X nas seguintes expressões: a) b) c) d) e) f) 65.536 = xK --- x = 64 12.288k = xM --- x = 12 19.922.944 = xM --- x = 19 8 Gbytes = x bits --- x = 2^33 64 Kbytes = x bits --- x = 256 262.144 bits = xK bits --- x = 256 g) h) i) j) 16.777.216 palavras = x palavras --- x = 16 M 128 Gbits = x bits --- x = 2^37 512 K Células = x células --- x = 2^19 256 K bytes = x bits --- x = 2 M 8) O que é vazão em um sistema de computação? E tempo de resposta? Em que circunstância são utilizadas estas informações? Vazão define a quantidade de transações que pode ser executada por um sistema na unidade de tempo. Tempo é a resposta é uma medida ligada ao desempenho do sistema comum em um todo. Ex. tempo entre a sua solicitação de saldo e a sua apresentação na tela. 9) Em que um supercomputador difere de um computador de grande porte? Um supercomputador é projetado para executar grandes quantidades de cálculos matemáticos o mais rapidamente possível. Normalmente tem aplicação científica ou estratégica. 10) Quais são as principais características que definem um microcomputador? Uso pessoal e UCP num único chip. 11) Qual é a diferença entre a linguagem de alto nível e linguagem de máquina? Linguagem de alto nível é bem próxima da linguagem do ser humano e por ele é compreendida. Linguagem da máquina é a linguagem que os computadores entendem, mas extremamente difícil de ser compreendida pelo ser humano. Pessoas programam em linguagens de alto nível e, depois, convertem seus programas para a linguagem de máquina, por um processo conhecido como compilação. 12) Cite os conceitos fundamentais de um computador que se inspire na arquitetura proposta por John von Neumann. Dados e instruções residem na mesma memória; os dados e instruções na memória são acessados pelo seu endereço; a execução das instruções ocorre de forma seqüencial. 13) Cite uns exemplos de UCP comerciais. Intel 80486, Intel Pentium III, AMD K6, Digital/Compac ALPHA e IBM RISC 6000. Capítulo 4 1) Desenvolva a tabela verdade para as seguintes expressões booleanas: a) A . B . C + A . B . C A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 A.B 0 0 0 0 0 0 1 1 A.B.C 0 0 0 0 0 0 0 1 Not (A.B.C.) 1 1 1 1 1 1 1 0 A.B.C + not (A.B.C.) 1 1 1 1 1 1 1 1 b) A . (C + B + D) A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Not C 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Not C + B 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 Not D 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 Not C + B + Not D 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 A . (not C + B + not D) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 c) A . B . C . + A . B . C + A . B . C A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 A.B.C 0 0 0 0 0 0 0 1 Not A.Not b.NotC 1 0 0 0 0 0 0 0 Not B . Not C 1 0 0 0 1 0 0 0 A . Not B . Not C 0 0 0 0 1 0 0 0 A.B.C + A . Not B . Not C + Not A.Not b.NotC 1 0 0 0 1 0 0 1 d) (A + B) (A + C) (A + B) A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 (A + B) 0 0 1 1 1 1 1 1 (A + C) 0 1 0 1 1 1 1 1 Not (A + C) 1 0 1 0 0 0 0 0 Not A 1 1 1 1 0 0 0 0 Not A xor B 1 1 0 0 0 0 1 1 Not (Not A xor B) 0 0 1 1 1 1 0 0 (A + B) . (Not (A + C) . (Notc (Not a xor B)) 0 0 1 0 0 0 0 0 e) A . B + A . B A 0 0 1 1 B 0 1 0 1 A.B 0 0 0 1 Not B 1 0 1 0 A . NotB 0 0 1 0 A . B + A . Not B 0 0 1 1 f) A + (B + A . C) + D A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 A.C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 Not B 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Not B +A.C 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 Not (NOT B + A . C) 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 A + NOT(NOT B + A . C) xor B) 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 A + Not (Not B + A . C) xor NOT D) 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 3) Considere os seguintes valores binaries: A = 1011 B = 1110 C = 0011 D = 1010 Obtenha o valor de X nas seguintes expressões lógicas: X = A . (B + C) X = (A + B) . (C + (A + D)) X = B . C . A + (C + D) X = ((A + B + D) . (C + A) + B) . (A + B) X=A+B+C.B+A a) b) c) d) e) X = 1001 X = 0000 X = 1001 X = 0000 X = 1101 4) Use tabelas verdade para mostrar que as expressões abaixo são equivalentes: a) (X + Y) + Y b) (X . Y) + Y X 0 0 0 0 1 1 1 1 Y 0 0 1 1 0 0 1 1 X+Y 0 0 1 1 1 1 1 1 (X + Y) . Y 0 0 1 1 0 0 1 1 (X . Y) + Y 0 0 1 1 0 0 1 1 (X . Y) 0 0 0 0 0 0 1 1 9) Qual é a vantagem da tecnologia bipolar sobre a tecnologia FET? Têm desempenho (velocidade) superior, a custo superior. 11) Desenvolva a expressão lógica que represente a seguinte afirmação: “O alarme soará se for recebido um sinal de falha juntamente com um sinal de parada ou um sinal de alerta.” A = (F . P) + T Onde, A = alarme ; F = sinal de falha ; P = sinal de parada e T = sinal de alerta. 12) Desenvolva a expressão lógica que represente a seguinte afirmação: “O computador irá funcionar somente se o sinal de energia for recebido ou se for recebido o sinal de força alternativa, mas não se ambos forem recebidos simultaneamente.” C = E xor A Onde, C = computador; e = sinal de energia e A = sinal de força alternativa 13) Projete um circuito lógico que decida o que Bruno deve fazer com relação ao seguinte problema: - Bruno deverá ir ao jogo de futebol somente se Felipe for à praia e Roberta fora estudar. - Roberta irá estudar se Renata ou Patrícia trouxer o livro. - Renata concorda em trazer o livro, mas Felipe não quer ir a praia. O que Bruno deverá fazer? B = Bruno vai ao jogo F = Felipe vai à praia R1 = Renata traz o livro P = Patrícia traz o livro R2 = Roberta vai estudar B = F.(R2 + P) Como Felipe não quer ir a praia, então Bruno não irá ao jogo.