Universidade Aberta do Brasil UAB
Universidade Federal de Alagoas UFAL
Relatório do Seminário apresentado no 2º momento presencial da disciplina
Curso: Bacharelado em Sistemas de Informação Pólo: Maceió/AL Período: Terceiro (Turma 2014.1) Disciplina: Arquitetura e Organização de Computadores Professor: Almir Pereira Guimarães Alunos: Adilson Jorge dos Santos
Anderson Chaves Carlos Roberto dos Santos Michel Anderson Barbosa de Souza Paulo César Silva Cavalcante Lins
Julho/2015
SUMÁRIO (Equipes na ordem das apresentações)
Segunda equipe RISC x CISC, o que significa, o que é usado atualmente, razões desta escolha…………………………………………………………………...2
Terceira equipe A evolução da computação pervasiva em função da evolução do hardware/software dos computadores…………………………………………….4
Quarta equipe Arquitetura de supercomputadores………………………………...5
Quinta equipe Arquitetura de supercomputadores…………………………………6
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Segunda equipe Alunos: Alex Magalhães Gomes, Carlos Alberto Feitosa da Silva, Daniel Augusto
Monteiro de Barros, Fernando Antônio Vasco de Souza, José Santana da Silva
Júnior e Rafael Alan Fagundes Moreira
Tema: RISC x CISC, o que significa, o que é usado atualmente, razões desta
escolha
A equipe apresentou as características das arquiteturas RISC e CISC e sua
evolução. Mostrou bastante segurança nos conhecimentos, apesar do nervosismo
em palestrar.
Iniciou conceituando sobre o que são Instruções e como elas agem para
comandar o processador. A seguir, discorreram sobre as características particulares
de cada uma, mostrando os ganhos de performance conseguidos com a arquitetura
RISC, já que ela tem um conjunto reduzido de instruções, o que diminui o tempo de
execução das mesmas e o número de ciclos do relógio necessários para
executálas. E que, embora o número de instruções aumente, muitas vezes a
velocidade na execução compensa o uso dessa arquitetura.
Apresentaram então, através de quadros resumidos, as características da
arquitetura e suas vantagens e desvantagens. Mostrando que a maior velocidade é
possível graças não só ao número reduzido de instruções, como também pelo
acesso aos dados ser interno ao processador, via registradorregistrador.
Chamando a atenção também para o barateamento do hardware devido à essa
característica como vantagem, e como desvantagem, a capacidade de processar
apenas instruções de baixa complexidade.
A seguir, mostraram as características da arquitetura CISC e como ela é
usada para processar instruções mais complexas, como cálculos científicos,
justificando que os processadores CISC possuem uma micro programação para
isso. Mais uma vez, um quadro resumido com as características da arquitetura,
justificando o maior tempo para a execução das tarefas, o fato de usar o acesso
registradormemória, instruções com muitos endereços e entre 20 a 30 estágios de
instruções paralelas (pipeline).
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Mostraram também as vantagens dessa arquitetura. Como a facilitação à
vida dos programadores, já que a micro programação contida nos processadores,
permite que se execute tarefas com menos combinações de instruções. Como
desvantagem, justamente essa maior “lentidão” na execução e a impossibilidade do
uso de “truques”, como quebrar instruções compostas, para ganhar performance.
Mostrou, então, um quadro comparativo entre as duas arquiteturas, com
algumas características já descritas das duas arquiteturas, além do exemplo de
utilização hoje em dia. Foi possível fixar que a RISC é utilizada em videogames,
celulares, players de áudio e vídeo, além de aplicações científicas específicas. E a
CISC na arquitetura x86 da Intel presente em notebooks, desktops e computadores
de grande porte.
Finalizando, mostrou que as duas são bastante usadas, e que a escolha por
determinada arquitetura, leva em consideração critérios como custo viável, suporte
ao software e custo de manutenção. E que também, hoje em dia, nenhuma das
duas é seguida fielmente, mas sim, modelos híbridos, permitindo a execução de
instruções complexas normalmente e instruções mais simples e corriqueiramente
mais usadas de forma mais rápida, além de “quebrar” instruções CISC em várias
instruções RISC, permitindo o ganho de performance.
Ao final, o professor questionou e corrigiu a equipe no que se refere ao uso
das arquiteturas em aplicações científicas e/ou que necessitam de muito cálculo,
ressaltando que a arquitetura RISC é mais indicada neste caso.
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Terceira equipe Alunos: Fábio Silva da Conceição, Paulo Gustavo de Amorim, Celerino Lucas de Lima
Santos, Eric Augusto Moreira da Silva e Magnun Silva Moraes.
Tema: A evolução da computação pervasiva em função da evolução do
hardware/software dos computadores
A equipe apresentou o mesmo tema que a nossa, porém usou uma
abordagem diferente, iniciando com: a evolução dos computadores, evolução das
linguagens de programação, conceito de computação pervasiva ou ubiqua e depois
falou um pouco sobre o surgimento do termo através de Mark Weiser.
Deu bastante destaque a sensibilidade ao contexto como fatores físicos
(iluminado, escuro e etc) e humanos (nervoso, tranquilo, impaciente e etc.), abordou
tecnologias como a RSSF (Redes Sensores Sem Fio), dispositivos, softwares
móveis. Como também teve foco no computador e nos dispositivos. E também deu
ênfase que, em computação pervasiva está se usando o termo “elemento
computacional” ao invés de “dispositivo”, haja vista o termo ser mais abrangente.
Apresentou como tendência a computação embarcada (sistemas nômades e
invisíveis), Smart House, Google Glass, Skinput e climatizadores inteligentes.
Também como nossa equipe, esta falou dos desafios como: segurança,
multiplicidade de dispositivos e integração das redes sem fio. Também citaram as
tendências em contextualização: computação ciente de contexto, qualidade de
contexto, gerenciamento e automatização das tarefas.
Em resumo, foi uma apresentação rica em exemplos do diaadia,
destacandose a preocupação com a segurança. Após a apresentação, o professor
questionou sobre RFID e foi iniciado um debate entre os ouvintes sobre o seu uso,
principalmente aplicações em supermercados, empresas de logística, transporte etc.
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Quarta equipe Alunos: Demosthes, Flávio, Leandro, Douglas, Sandney e Edilson. Tema: Arquitetura de supercomputadores.
A equipe tratou do conceito de supercomputadores enfatizando que eles
realizam cálculos complexos em pouco tempo. Falaram que são equipamentos de
custo elevado e demanda grande quantidade de cientistas para a sua construção.
Mostraram que eles estão presentes nos grandes centros de pesquisas. Também,
falaram sobre o processamento paralelo que esses computadores executam, com
arquitetura em Cluster. Mostraram imagens de supercomputadores que ficaram na
história, como o CDC 6600 e o Cray 1. Falaram sobre os sistemas operacionais
usados nessas máquinas, são eles: Windows Azure, Linux, Beowulf, Mosix. E
disseram que o sistema Linux é o mais usado nos supercomputadores por ser de
licença livre e por seu sistema de segurança ser sempre atualizado. Falaram,
também, que as empresas e governos donos desses equipamentos investem
bastante dinheiro no aprimoramento do sistema Linux. Comentaram sobre o
conceito de FLOPS (Operações de ponto flutuantes por segundo), que é usado para
medir o desempenho do computador. Explicaram sobre os tipos de
supercomputadores (PVP, SMP, MPP e as máquinas com sistema DSM). Citaram
os três maiores computadores do mundo baseado no site Top500 (site com o
ranking dos maiores supercomputadores). Os supercomputadores citados foram:
Sequoia, Titan, Tianhe2. Dos supercomputadores no Brasil, citaram o Tupã e
Galileu.
Portanto, foi uma apresentação bem dividida, quantos aos tópicos, de fácil
entendimento e bons exemplos.
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Quinta equipe
Alunos: Alan Nicholas Pontes Laurentino da Silva, Ernaldo Mauricio dos Santos,
Leo Ernan, Marcos Antonio de Lima, Rodrigo Lima Souto Leandro e Samuel da
Chagas.
Tema: Arquitetura de Supercomputadores.
Semelhante a equipe 4 eles apresentaram o conceito de supercomputador
com o diferencial de explorar as caracteristas do supercomputador para conceituálo
(grande capacidade de memória, processamento rápido, alto valor financeiro,
demanda instalação de sistema de refrigeração). Pelo aspecto da história, citaram
que o termo supercomputador surgiu em meados a década de 60. Escolheram o
IBM 704: um ancestral dos supercomputadores, pois foi o primeiro a realizar
operações com ponto flutuante. Falaram de outros supercomputadores como o Cray
1, Cray 2 e o CDC 6600. Informaram que existem duas principais arquiteturas: a
primeira Cluster e a segunda MPP (Massively Parallel Processor), onde
descreveram algumas características de cada uma das arquiteturas citadas.
Sobre Sistemas Operacionais citaram o Unix (FreeBSD, Solaris) e o Linux.
Também disseram que o Linux é o que predomina no universo dos
supercomputadores. Fizeram pequeno comentário sobre InfiniBand (padrão serial
que é quase três vezes mais rápido que a placa de rede de 10Gb/s) e logo em
seguida, citaram as possíveis áreas de aplicação/uso dessas máquinas (científica e
militar). Usando informações coletadas no site TOP500 apresentaram uma lista dos
seguintes aspectos: Top500 (computadores), Top 500 (SO), Top 500 (Aplicação),
Top 500 (Arquitetura, se MPP ou Cluster), Top 500 (Processadores), Top 500
(Interconexão). Fizeram considerações sobre a importância da Energia elétrica, não
só para os supercomputadores como para Data Centers. E finalizaram
apresentando exemplos de supercomputadores (Tianhe2; Santos Dumont GPU,
Cluster LCCV) e apresentando um vídeo produzido pela rede Globo (reportagem do
Fantástico sobre o supercomputador Watson).
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O professor reforçou a importância da energia para Data Centers, e a turma
participou complementando com alguns exemplos.
Em resumo, esta equipe realizou uma apresentação rica em detalhes e
exemplos, os quais foram fundamentais para uma boa compreensão do tema.
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