Lista de Exercícios – Arquitetura de Computadores

Lista de Exercícios – Arquitetura de Computadores

1) O termo cache não é exclusivo das memórias Cache contidas no processador. É comum escutar a respeito de “cache de páginas web”, ou “cache de aplicações”. Este conceito básico de cache é semelhante em todas as áreas citadas ou apenas o nome é comum? Argumente.

R: Sim, o conceito é semelhante, ou seja, manter os dados mais acessados em um dispositivo com tempo de acesso mais rápido, e todos os dados em um dispositivo mais lento, recorrendo a este unicamente quando o dispositivo mais rápido não conter a informação.
A única diferença diz respeito à finalidade de tal objetivo, em casos de páginas web por exemplo, utiliza-se um Software que mantém na RAM as páginas mais acessadas, diminuindo os acessos à rede e ao disco rígido. Nos casos de memória Cache, a própria CPU mantém nesta os dados mais acessados da RAM.

2) Uma medição foi realizada em um grupo de computadores de uma empresa, e chegaram na seguinte constatação:

Memória Cache – taxa de acesso: 10ns
Memória RAM – taxa de acesso: 30ns
Armazenamento secundário (HD) – taxa de acesso: 10ms

Responda as perguntas abaixo:

a) Quantos acessos por segundo seriam possíveis com o HD?
R: 10ms = 1 acesso, 1.000ms = x acessos. X = 1.000/10 = 100 acessos.
b) Quantos acessos por segundo seriam possíveis com a RAM?
R: 30ns = 1 acesso, 1.000.000.000ns = x acessos. X = 1.000.000.000/30 = 33.333.334 acessos.
c) Quantos acessos por segundo seriam possíveis com a Cache?
R: 10ns = 1 acesso, 1.000.000.000ns = x acessos. X = 1.000.000.000/10 = 100.000.000 acessos.
d) Quantos acessos por segundo seriam possíveis caso a Cache tenha taxa de acerto (hit ratio) de 80%?
R: A cada 10 acessos, 8 são em 10ns, e 2 são em 30ns, logo:
(8 x 10ns) + (2 x 30ns) / 10 acessos = 140/10 = 14ms

14ms = 1 acesso, 1.000.000.000ns = x acessos. X = 1.000.000.000/14 = 71.428.572 acessos.

Considere as unidades abaixo de conversão
Múltiplo
Equivalente decimal
Nome
Símbolo