Arquitetura de Computadores

Organiza¸ca˜o de Computadores
Primeira lista de exerc´ıcios
Entrega 11 de mar¸ co de 2015
Quest˜
ao 1 Em que sentido hardware e software s˜ ao equivalentes? E n˜ ao equivalentes?

Quest˜ ao 2 Uma das consequˆencias da ideia de Von Neumann de armazenar o programa na mem´ oria ´e que esses programas podem ser modificados, exatamente como os dados. Vocˆe consegue imaginar um exemplo onde essa funcionalidade poderia ser u
´til? (Dica: pense em efetuar aritm´etica em vetores.)

Quest˜ ao 3 Dois projetos b´ asicos de sistema s˜ ao mostrados nas figuras 1.4 e 1.5. Descreva como poderia ocorrer entrada/sa´ıda em cada sistema. Qual deles tem potencial para melhor desempenho global do sistema?

Figura 1: Figura 1.4

Figura 2: Figura 1.5
´ conceb´ıvel um compilador gerar sa´ıda para o n´ıvel de microarquitetura em vez de para o
Quest˜
ao 4 E n´ıvel ISA? Discuta os pr´ os e contras dessa proposta.
Quest˜
ao 5 Considere um computador multin´ıvel no qual todos n´ıveis s˜ ao diferentes. Cada n´ıvel tem instru¸c˜ oes que s˜ ao m vezes mais poderosas do que as do n´ıvel abaixo dele: Isto ´e, uma instru¸c˜ ao de n´ıvel r pode fazer o trabalho de m instru¸c˜ oes de n´ıvel r−1. Se um programa de n´ıvel 1 requer k segundos para executar, quanto tempo levariam programas equivalentes nos n´ıveis 2, 3 e 4 admitindo que s˜ ao requeridas n instru¸c˜ oes de n´ıvel r para interpretar uma u
´nica instru¸c˜ ao de n´ıvel r + 1?
Quest˜
ao 6 Algumas instru¸c˜ oes no n´ıvel do sistema operacional da m´ aquina s˜ ao idˆenticas a instru¸c˜ oes em linguagem ISA. Elas s˜ ao executadas diretamente pelo microprograma e n˜ ao pelo sistema operacional.
` luz de sua resposta ao problema anterior, por que vocˆe acha que isso acontece?
A