Organização Estruturada de Computadores

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Segunda Lista de Exercícios

1º Questão (Ex. 2.1):
Deseja-se comparar a performance (desempenho) de duas máquinas diferentes: M1 e M2. As seguintes medidas foram feitas nestas máquinas:

Programa Tempo em M1 Tempo em M2
1 10 seg 5 seg
2 3 seg 4 Seg

Qual máquina é mais rápida para cada programa e quanto mais?

2º Questão (Ex. 2.2):
Considere as duas máquinas e programas do Exercício 1. As seguintes medidas adicionais foram feitas:

Programa Instr. exec. em M1 Instr. exec. em M2
1 200x106 160x106

Ache a taxa de execução de instruções (instruções por segundo) para cada máquina quando rodando o programa 1.

3º Questão (Ex. 2.3):
Se as taxas de clock das máquinas M1 e M2 no exercício 1 são 200MHz e 300MHz, respectivamente, ache o número de ciclos de clock por instrução (CPI) para o programa 1 em ambas as máquinas, utilizando os dados dos exercícios 1 e 2.

4º Questão (Ex. 2.4):
Assumindo que o CPI para o programa 2 em cada máquina no exercício 1 seja o mesmo que o CPI para o programa 1 encontrado no exercício 3, ache a contagem de instruções (número de instruções) para o programa 2 rodando em cada máquina utilizando os tempos de execução do exercício 1.

5º Questão (Ex. 2.5):
Suponha que M1 no exercício 1 custe $10.000 e M2 custe $15.000. Se você deseja rodar o programa 1 um grande número de vezes (i.e., se você está mais preocupado com “throughput” ao invés de tempo de resposta), qual máquina você compraria em grande quantidade? Por quê?

6º Questão (Ex. 2.10):
Considere duas diferentes implementações, M1 e M2, do mesmo conjunto de instruções (ISA - instruction set architecture). Existem quatro classes de instruções (A, B, C e D) no conjunto de instruções. M1 tem uma taxa de clock de 500MHz. O número médio de ciclos para cada classe de instrução em M1 é o que segue:

Classe CPI para a classe
A 1
B 2
C 3
D 4

M2 tem uma taxa de clock de 750MHz. O número