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Questões de Concurso sobre Arquitetura de Von Neumann
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O modelo de arquitetura de computadores denominado Arquitetura de von Neumann é baseado em três conceitos básicos, sendo que um desses conceitos estabelece que
A
a execução de instruções ocorre de modo aleatório, não sequencial.
B
o número de registradores de máquina deve ser igual a 8.
C
os conteúdos das memórias dessa arquitetura são endereçados de forma dependente do tipo de dados nelas contidos.
D
os dados e as instruções são armazenados em uma única memória de leitura e escrita.
E
os dados e as instruções são armazenados em memórias distintas.
Ao construir um novo controlador para um equipamento, um programador analisou as formas de arquitetura disponíveis para construir seu hardware, dentre elas a arquitetura de Von Neumann.
A principal característica dessa arquitetura é que ela
A
utiliza uma única memória para armazenar dados e instruções.
B
separa a memória de dados da memória de instruções.
C
utiliza múltiplos processadores para executar uma única instrução.
D
não permite a execução de instruções RISC.
E
não permite armazenamento de programas na memória.
Um tipo de arquitetura de computadores, conhecido como Máquina de von Neumann, ainda base de muitos computadores digitais, possui os seguintes elementos fundamentais:
A
gabinete, monitor de vídeo, teclado, mouse e impressora.
B
placa-mãe, placa de vídeo, placa de comunicação e monitor.
C
memória RAM, memória cache, barramentos e conectores de entrada e saída.
D
memória, unidade lógica e aritmética, unidade de controle e equipamentos de entrada e saída.
E
microprocessador, co-processador numérico, ponte norte e ponte sul.
Na arquitetura de Von Neumann, quando a execução de uma instrução é terminada, o contador de instruções é atualizado para o endereço de memória:
A
Da próxima instrução.
B
Do próximo operando.
C
Seguinte ao endereço apontado pelo contador de instruções.
D
Disponível, ou seja, que não tenha sido alocado para nenhum operador ou operando.
E
Do dispositivo que atendeu à chamada de sistema.
A arquitetura de von Neumann foi proposta nos anos 1944-1955 e constitui a base para os computadores atuais. Avalie as sentenças a seguir sobre esta arquitetura, de acordo com Dale e Lewis (2010):
Fonte: DALE, Nell; LEWIS, John. Ciência da Computação. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.
I. A unidade de memória armazena dados e instruções.
II. A unidade lógica e aritmética realiza exclusivamente operações aritméticas.
III. A unidade de entrada move os dados do mundo exterior para o computador, e a unidade de saída move dados do computador para o mudo exterior.
IV. A unidade central de processamento é formada pela unidade de memória e pela unidade de controle.
É CORRETO apenas o que se afirma em:
A
I, II e III.
B
II, III e IV.
C
I e III.
D
II e IV.
E
I, II, III e IV.
O que é a arquitetura Von Neumann?
A
Um modelo de processamento que utiliza múltiplos núcleos de processadores.
B
Um método de compressão de dados utilizado em redes de computadores.
C
Máquina digital armazena seus programas no mesmo espaço de memória que os dados, podendo assim manipular tais programas.
D
Um sistema operacional de código aberto amplamente utilizado.
E
Segurança para comunicação em redes privadas.
Modelos distintos de arquitetura de computadores foram propostos ao longo do tempo, entre eles estão a arquitetura de Von Neumann e a arquitetura Harvard. Sobre as características e diferenças dessas duas arquiteturas, marque a alternativa correta.
A
Mesmo com diferenças entre a estruturação das memórias nas duas arquiteturas, os principais componentes são: Unidade de Controle, Unidade de Processamento, Memórias de armazenamento, Dispositivos de entrada e saída (I/O), além dos registradores auxiliares para cada estrutura.
B
O principal elemento na arquitetura de Von Neumann, que não está presente na arquitetura Harvard, é a divisão entre memória de instruções e memória de dados, permitindo o acesso simultâneo aos dois conjuntos de memórias.
C
A arquitetura de Von Neumann utiliza um conjunto reduzido de instruções (RISC), enquanto a arquitetura Havard é conhecida por utilizar conjuntos complexos de instruções (CISC).
D
Na arquitetura de Von Neumann a principal unidade de processamento é a ALU (arithmetic logic unit), o que a diferencia da arquitetura Havard que tem como principal unidade de processamento a FPU (float point unit).
Em 1946, von Neumann e seus colegas começaram o projeto de um computador de programa armazenado, conhecido como computador IAS, no Princeton Institute for Advanced Studies. O computador IAS foi concluído em 1952 e é o protótipo de todos os computadores de uso geral. A unidade de controle opera o IAS, buscando instruções da memória e executando-as. A Unidade de Controle e a Unidade Lógico-Aritmética do IAS possuem alguns locais de armazenamento denominados registradores. Relacione a Coluna 1 à Coluna 2 associando cada registrador com sua função.
Coluna 1
1. MBR (Memory Buffer Register).
2. MAR (Memory Address Register).
3. IR (Instruction Register).
4. IBR (Instruction Buffer Register).
5. PC (Program Counter).
Coluna 2
( ) Contém o endereço do próximo par de instruções a ser apanhado da memória.
( ) Contém o opcode de 8 bits da instrução que está sendo executada.
( ) Contém uma palavra a ser armazenada na memória ou enviada à unidade de e/s, ou é usada para receber uma palavra da memória ou de uma unidade de e/s.
( ) Empregado para manter temporariamente a próxima instrução a ser executada.
( ) Especifica o endereço na memória da palavra a ser escrita ou lida no MBR.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
A
5 – 1 – 3 – 2 – 4.
B
5 – 3 – 1 – 4 – 2.
C
2 – 1 – 4 – 3 – 5.
D
4 – 2 – 3 – 5 – 1.
E
4 – 3 – 2 – 1 – 5.
Sobre a arquitetura de Von Neumann, são corretas as afirmativas a seguir, EXCETO:
A
Caracteriza-se pela possibilidade de uma máquina digital armazenar seus programas no mesmo espaço de memória que os dados.
B
O acesso aos dados em memória é realizado de maneira sequencial.
C
Reúne os componentes memória, unidade aritmética e lógica e unidade de controle.
D
O gargalo de Von Neumann refere-se ao fato de que a troca de dados entre o processador e a memória é muito menor do que a taxa com que o processador pode trabalhar.
E
Cada espaço de memória possui um endereço, o qual será utilizado para identificar a posição de um determinado conteúdo.
Analise as afirmativas a seguir e assinale V para as verdadeiras ou F para as falsas.
( ) A arquitetura de Von Neumann é caracterizada por ter uma única memória que armazena tanto dados quanto instruções.
( ) A CPU (Unidade Central de Processamento) é responsável apenas pelo armazenamento de dados; enquanto a memória RAM executa os cálculos.
( ) O s sistemas operacionais servem como uma camada intermediária entre o hardware e os programas de aplicação.
( ) O disco rígido (HDD) é um tipo de memória volátil que perde seus dados quando o sistema é desligado.
A sequência correta é:
A
F - V - F - V.
B
V - V - F - F.
C
V - F - V - F.
D
F - F - V - V.
Qual é a principal diferença entre uma microarquitetura Harvard e uma microarquitetura Von Neumann?
A
A microarquitetura Harvard tem mais memória do que a microarquitetura Von Neumann.
B
A microarquitetura Harvard possui mais unidades funcionais do que a microarquitetura Von Neumann.
C
A microarquitetura Harvard separa o processador de memória de dados e instruções, enquanto a microarquitetura Von Neumann não.
D
A microarquitetura Harvard possibilita o acesso simultâneo a dados e instruções, enquanto a microarquitetura Von Neumann não.
E
A microarquitetura Harvard é mais rápida do que a microarquitetura Von Neumann.
Por volta de 1944-1955, John von Neumann propôs que, se o programa e os dados são logicamente os mesmos, os programas também deveriam ser armazenados na memória de um computador. Qual é o principal desafio associado ao modelo de von Neumann?
A
Limitação na capacidade de armazenamento de dados.
B
Limitação na velocidade de processamento de dados.
C
Dificuldade em programar e executar tarefas complexas.
D
Dificuldade em lidar com múltiplas tarefas simultâneas.
E
Dificuldade de alocação de recursos de memória auxiliar.
Considere um computador implementado segundo a arquitetura de John von Neumann. No processador, um dos componentes desse tipo de arquitetura é a Unidade de Controle, que tem como sua principal função
A
armazenar a instrução que está sendo executada pelo processador no momento.
B
armazenar resultados temporários de operações realizadas pelo processador.
C
buscar instruções na memória principal do computador e determinar o tipo dessas instruções.
D
efetuar operações de naturezas aritméticas e lógicas.
E
indicar a próxima instrução a ser buscada pela Unidade Central de Processamento.
O matemático húngaro John von Neumann formalizou o projeto lógico de um computador. O modelo lógico de computador proposto por von Neumann pode ser descrito pela seguinte figura:
A parte faltante na imagem é:
A
Unidade de processamento.
B
Memória.
C
Gerenciador de processos.
D
Placa mãe.
E
Armazenamento.
O professor John von Neumann apresentou um projeto para arquitetura de um computador que é utilizado até os dias de hoje. A respeito desse modelo, assinale a alternativa correta.
A
Possuía cinco partes básicas: memória; unidade de lógica e aritmética; unidade de controle; equipamento de entrada; equipamento de saída.
B
Em computadores modernos, as unidades de lógica e aritmética, controle e memória, são combinadas em um único chip, denominado CPU (Central Processing Unit – Unidade Central de processamento).
C
Dentro da unidade de controle, há um registrador interno especial denominado acumulador.
D
A unidade central de processamento (CPU – Central Processing Unit), em computadores modernos, agrupa a unidade de lógica e aritmética e a unidade de memória.
E
Acumuladores na arquitetura de von Neumann estão localizados dentro da unidade de memória.
Na arquitetura de computadores conhecida como máquina de Von Neumann, tanto a unidade lógica e aritmética (ALU) quanto a unidade de controle (UC) são localizadas dentro da CPU.
C
Certo
E
Errado
Ano:
2022
Banca:
Marinha do Brasil - MAR
Com relação aos Sistemas Operacionais, como é chamado o tipo de arquitetura de um processador que se caracteriza por possuir poucas instruções de máquina, sendo estas executadas diretamente pelo hardware?
A
Multiprogramação.
B
RISC.
C
Von Neumann.
D
CISC.
E
Havard.
Desde os primórdios da era da computação, já em trabalhos de Von Neumann (1945), as Arquiteturas Paralelas foram apresentadas como formas de obter uma maior capacidade de processamento para a execução de tarefas com altas cargas de processamento. Sobre a temática, analisar a sentença abaixo:
Processamento paralelo e processamento distribuído são métodos semelhantes para aumentar a quantidade de poder de processamento disponível para uma tarefa específica. Geralmente, estes métodos são usados para resolver os problemas que envolvem grandes quantidades de cálculo repetitivo (1ª parte). Quando o problema é dividido em muitos pedaços grandes e complexos, seções individuais do problema podem ser calculadas com muitos processadores simultaneamente (2ª parte). Dividir o problema em partes traz uma maior capacidade de processamento a ser exercida sobre o problema de que pode ser fornecido por um único processador (3ª parte).
A sentença está:
A
Totalmente correta.
B
Correta somente em sua 1ª parte.
C
Correta somente em sua 2ª parte.
D
Correta somente em suas 1ª e 3ª partes.
E
Totalmente incorreta.
A arquitetura básica de von Neumann consiste em CPU e memória principal, interconectadas por uma estrutura chamada
A
registrador.
B
unidade lógico-aritmética.
C
barramento.
D
memória cache.
E
placa-mãe.
Considere a seguinte afirmativa.
O modelo dos computadores modernos e seus componentes principais se baseia na arquitetura de (I)______. Essa arquitetura tem como componentes principais: uma (II)_______ composta de uma unidade lógica e aritmética e registradores, uma (III)_______ composta de um registrador de instruções e um contador de programa, (IV)_______ para guardar ambos dados e instruções que precisam ser processados. Além disso, uma unidade de armazenamento externo e dispositivos de entrada e saída.
Assinale a alternativa que completa as lacunas corretamente.
A
I - George Boole, II - Unidade de processamento, III - Unidade de Informação, IV – Memória.
B
I - Von Neumann, II - Unidade de comunicação, III - Unidade de Controle, IV - Disco Rígido.
C
I - George Boole, II - Unidade de comunicação, III - Unidade de Informação, IV – Memória.
D
I - Von Neumann, II - Unidade de processamento, III - Unidade de Controle, IV - Disco Rígido.
E
I - Von Neumann, II - Unidade de processamento, III - Unidade de Controle, IV – Memória.
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