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Questão de TI - Organização e Arquitetura dos Computadores — Geral — FGV 2024

TI - Organização e Arquitetura dos ComputadoresGeral
Código
fg165541
Banca
FGV
Órgão
INPE
Ano
2024
Cargo
Tecno Jr ( )

Texto I

 

Os Processadores Digitais de Sinais (DSPs) são componentes fundamentais presentes em uma ampla gama de aplicações, abrangendo desde sistemas de comunicações sem fio e processamento de áudio até aplicações em imagens médicas e automotivas. Eles são projetados especificamente para manipular sinais digitais em tempo real, oferecendo capacidades de processamento eficientes e otimizadas para tarefas como filtragem, modulação, demodulação e análise de sinais.

 

A seguir, é apresentada uma lista comparativa entre cinco processadores de arquiteturas semelhantes, na qual são fornecidas informações sobre a faixa de frequência de operação do DSP, o número de MIPS (milhões de instruções por segundo) por MHz (frequência de operação do DSP) e a potência por instrução MIPS.

 

- DSP-P1: 300-750 Mhz; 3 MIPS/MHz; 0,15 mW/MIPS

- DSP-P2: 500-600 Mhz; 6 MIPS/MHz; 0,30 mW /MIPS.

- DSP-P3: 200-300 Mhz; 5 MIPS/MHz; 0,10 mW/MIPS.

- DSP-P4: 160-400 Mhz; 2 MIPS/MHz; 0,20 mW/MIPS.

- DSP-P5: 300-900 Mhz; 8 MIPS/MHz; 0,25 mW/MIPS.

 

Obs.: Considere que o número de instruções e a potência por MHz permanecem inalterados dentro da faixa de operação de frequências de cada processador.

Deseja-se empregar um determinado DSP para filtragem de um sinal, cujas características exigem que o referido DSP possua uma capacidade de processamento de no mínimo 3000 MIPS. Os DSPs capazes de implementar o filtro supracitado são
  1. ADSP-P1 e DSP-P2.
  2. BDSP-P1 e DSP-P5.
  3. CDSP-P2 e DSP-P4.
  4. DDSP-P2 e DSP-P5.
  5. EDSP-P3 e DSP-P5.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoD — DSP-P2 e DSP-P5.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

DSP: capacidade de processamento em MIPS

Gabarito: letra D (DSP-P2 e DSP-P5). Para saber se um DSP atinge o mínimo de 3000 MIPS, basta multiplicar a frequência de operação (MHz) pela eficiência (MIPS/MHz) — o produto é a capacidade máxima de processamento. Como a frequência é uma faixa, o valor máximo de MIPS é dado pelo limite superior da faixa. Aplicando isso, apenas DSP-P2 (600 MHz × 6 = 3600 MIPS) e DSP-P5 (900 MHz × 8 = 7200 MIPS) superam 3000 MIPS; os demais ficam abaixo.

O enunciado pede os DSPs capazes de implementar o filtro, ou seja, aqueles cuja capacidade máxima de processamento seja no mínimo 3000 MIPS. A capacidade máxima é calculada multiplicando-se o maior valor da faixa de frequência pelo número de MIPS por MHz. Vamos calcular cada um:

  • DSP-P1: 750 MHz × 3 MIPS/MHz = 2250 MIPS → abaixo de 3000.

  • DSP-P2: 600 MHz × 6 MIPS/MHz = 3600 MIPS → acima de 3000.

  • DSP-P3: 300 MHz × 5 MIPS/MHz = 1500 MIPS → abaixo de 3000.

  • DSP-P4: 400 MHz × 2 MIPS/MHz = 800 MIPS → abaixo de 3000.

  • DSP-P5: 900 MHz × 8 MIPS/MHz = 7200 MIPS → acima de 3000.

Portanto, apenas DSP-P2 e DSP-P5 atendem ao requisito. A pegadinha da banca está em usar o limite inferior da faixa de frequência, o que levaria a conclusões erradas (por exemplo, DSP-P1 com 300 MHz × 3 = 900 MIPS, ainda abaixo). O candidato deve sempre considerar o pior caso (frequência máxima) para garantir que o processador atende à demanda mínima.

NÃO CAIA NESSA!

A banca pode tentar confundir usando o limite inferior da faixa de frequência. Por exemplo, DSP-P1 com 300 MHz daria 900 MIPS, mas o correto é usar o limite superior (750 MHz) para verificar se o processador consegue atingir o mínimo exigido. Fique atento: a capacidade máxima é o que importa para saber se ele pode processar o sinal.

  1. 1Pegar frequência máxima (MHz)
  2. 2Multiplicar por MIPS/MHz
  3. 3Comparar com 3000 MIPS
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Alternativa A — ❌ Incorreta

Inclui DSP-P1, que tem capacidade máxima de 2250 MIPS (750 MHz × 3), insuficiente para 3000 MIPS. DSP-P2 atende, mas a combinação está errada.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Inclui DSP-P1 (2250 MIPS) e DSP-P5 (7200 MIPS). DSP-P1 não atende ao mínimo, então a alternativa é incorreta.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Inclui DSP-P2 (3600 MIPS) e DSP-P4 (800 MIPS). DSP-P4 não atende ao mínimo, então a alternativa é incorreta.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

DSP-P2 (600 MHz × 6 = 3600 MIPS) e DSP-P5 (900 MHz × 8 = 7200 MIPS) ambos superam 3000 MIPS, atendendo ao requisito mínimo.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Inclui DSP-P3 (300 MHz × 5 = 1500 MIPS) e DSP-P5 (7200 MIPS). DSP-P3 não atende ao mínimo, então a alternativa é incorreta.

Gabarito: letra D

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