No projeto de arquiteturas de conjunto de instruções, a escolha entre formatos de instrução de tamanho fixo e de tamanho variável exerce influência direta sobre a complexidade da implementação do hardware. Considerando o contexto de processadores modernos com execução em pipeline e capacidades superescalares, qual é a principal vantagem arquitetural decorrente da adoção de um formato de instrução de tamanho fixo em detrimento do formato de tamanho variável?

Você atua como engenheiro de sistemas em um projeto de compiladores para uma nova arquitetura de processadores CISC. Durante a fase de otimização da geração de código para estruturas de dados compostas (structs) da linguagem C, você identifica um padrão ineficiente: para ler um campo específico de uma struct, o compilador está gerando duas instruções, sendo a primeira uma soma aritmética para calcular o endereço físico do campo e a segunda a instrução de carga propriamente dita. Para reduzir o tamanho do código e os ciclos de clock, você deve alterar o backend do compilador para utilizar um modo de endereçamento que permita acessar o campo diretamente, somando o endereço inicial da struct (armazenado em um registrador) com a posição fixa do campo (constante), tudo em uma única instrução de máquina. O modo de endereçamento que você deve selecionar para essa implementação é o

Em sistemas de transmissão óptica de alta velocidade, o fenômeno da dispersão modal limita severamente a largura de banda e a distância máxima alcançável. Considerando as características físicas dos meios guiados, qual tipo de fibra óptica minimiza esse efeito, permitindo que apenas um modo de luz se propague através do núcleo, sendo ideal para enlaces de longa distância (WAN)?

Na teoria de redes de computadores, a classificação dos enlaces quanto à conectividade física e lógica é fundamental para a escolha dos protocolos de camada de enlace. Considere uma configuração de linha em que a capacidade total do canal de transmissão é compartilhada, espacial ou temporalmente, entre três ou mais dispositivos conectados ao mesmo meio físico. Nessa configuração, diferentemente das conexões dedicadas, o sinal transmitido por uma estação pode ser fisicamente acessível a todas as outras, exigindo endereçamento explícito para identificação do destinatário. Qual é a nomenclatura técnica correta para esse tipo de enlace?

Um engenheiro de software está projetando o módulo de transporte de uma aplicação de videoconferência corporativa que deve operar sobre redes sem fio instáveis. Durante a fase de prototipagem, ele optou inicialmente por utilizar o protocolo TCP para garantir que nenhum frame de vídeo fosse perdido. No entanto os testes práticos revelaram que, apesar da imagem perfeita, o vídeo sofria congelamentos frequentes seguidos de um efeito de avanço rápido sempre que havia oscilação no sinal WI-FI. Para corrigir o problema de experiência do usuário, o engenheiro migrou para o protocolo UDP. Assinale a alternativa que explica tecnicamente a causa dos congelamentos observados com o uso do TCP nesse cenário.

Considere que você atua como arquiteto de sistemas em um projeto de supercomputação e está projetando a rede de interconexão para um novo cluster massivamente paralelo com topologia em malha (mesh). O sistema utiliza comutação por fluxo (wormhole switching) para minimizar a latência. Durante os testes de carga, observou-se que o bloqueio de um único pacote em uma porta de entrada do roteador, devido ao congestionamento na porta de saída desejada, está impedindo o avanço de outros pacotes que estão atrás dele na mesma fila, mesmo que as portas de saída destino desses outros pacotes estejam livres. Para mitigar esse fenômeno de bloqueio de cabeça de fila (Head of Line Blocking) e melhorar a vazão da rede sem alterar a topologia física ou aumentar a largura de banda dos links, qual modificação arquitetural deve ser implementada nos roteadores?

No desenvolvimento de algoritmos paralelos de alto desempenho em arquiteturas modernas, dois conceitos amplamente utilizados são a coerência de cache e a consistência de memória. Considere um cenário em que um programador implementa um padrão produtor consumidor simples utilizando uma flag booleana para indicar a disponibilidade de um dado recém-escrito em um buffer compartilhado. Mesmo operando sobre um hardware que garante coerência de cache estrita (como o protocolo MESI), o consumidor ocasionalmente lê dados inconsistentes ou desatualizados após verificar que a flag é verdadeira. Qual primitiva de programação paralela deve ser obrigatoriamente inserida no código para corrigir esse comportamento e qual é a justificativa técnica para sua necessidade?

Assinale a alternativa que apresenta a principal limitação arquitetural que impede o uso de protocolos de coerência de cache baseados em espionagem (snooping) em sistemas massivamente paralelos com centenas de processadores.

Qual atributo de dependabilidade é definido como a probabilidade de um sistema executar sua função pretendida, sem falhas, durante um intervalo de tempo especificado?

No projeto de sistemas seguros, qual técnica garante a Disponibilidade, permitindo que um componente redundante assuma as operações imediatamente após uma falha do principal?