Trabalho 1

1) Quais são as unidades funcionais de um sistema operacional?

Processador ou unidade central de processamento, memória principal e dispositivos de entrada/saída.

2) Quais os componentes de um processador e quais são suas funções?

Um processador é composto por unidade de controle, unidade lógica e aritmética, e registradores. A unidade de controle (UC) é responsável por gerenciar as atividades de todos os componentes do computador, como a gravação de dados em discos ou a busca de instruções na memória. A unidade lógica e aritmética (ULA), como o nome indica, é responsável pela realização de operações lógicas (testes e comparações) e aritméticas somas e subtrações.

3) Como a memória principal de um computador é organizada?

A memória é composta por unidades de acesso chamadas células, sendo cada célula composta por um determinado número de bits. Atualmente, a grande maioria dos computadores utiliza o byte (8 bits) como tamanho de célula.

4) Descreva os ciclos de leitura e gravação da memória principal.

No ciclo de leitura, a UCP armazena no MAR, o endereço da célula a ser lida e gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de leitura deve ser realizada. O conteúdo da(s) célula(s), identificada(s) pelo endereço contido no MAR, é transferido para

o MBR.

No ciclo de gravação, a UCP armazena no MAR, o endereço da célula que será gravada e armazena no MBR, a informação que deverá ser gravada. A UCP gera um sinal de controle para a memória principal, indicando que uma operação de gravação deve ser realizada e a informação contida no MBR é transferida para a célula de memória endereçada pelo MAR.

5) Qual o número máximo de células endereçadas em arquiteturas com MAR de 16, 32 e 64 bits?

MAR=16 bits número max células = 2^16

MAR=32 bits número max células = 2^32

MAR=64 bits número max células = 2^64

6) O que são memórias voláteis e não voláteis?

Memórias voláteis precisam estar sempre energizadas para manter suas informações, o que não acontece com as não-voláteis.

7) Conceitue memória cache e apresente as principais vantagens no seu uso.

A memória cache é uma memória volátil de alta velocidade, porém com pequena capacidade de armazenamento. O tempo de acesso a um dado nela contido é muito menor que se o mesmo estivesse na memória principal. O propósito do uso da memória cache é minimizar a disparidade existente entre a velocidade com que o processador executa instruções e a velocidade com que dados são acessados na memória principal.

8) Qual a importância do princípio da localidade na eficiência da memória cache?

A

localidade é quando o processador referência instruções e dados na memória principal, localizados em endereços próximos. O princípio da localidade garante que após a transferência de um novo bloco da memória principal para a cache, haverá uma alta probabilidade de cache hits em futuras referências, otimizando o tempo de acesso ao dado.

9) Quais os benefícios de uma arquitetura de memória cache com múltiplos níveis?

Tem como base o princípio de quanto menor é a capacidade de armazenamento da memória cache, mais rápida é o acesso ao dado.

10) Quais as diferenças entre a memória principal e a memória secundária?

A memória principal é um dispositivo de armazenamento, em geral volátil, onde são armazenadas instruções e dados utilizados pelo processador durante a execução de programas. A memória secundária é um dispositivo não-volátil com maior capacidade de armazenamento, porém com menor velocidade de acesso aos seus dados armazenados.

11) Diferencie as funções básicas dos dispositivos de E/S.

Os dispositivos de entrada e saída podem ser divididos em duas categorias: os que são utilizados como memória secundária e os que servem para a interface usuário-máquina. Os dispositivos utilizados como memória secundária (discos e fitas magnéticas) caracterizam-se por ter capacidade de

armazenamento bastante