Questão de Arquitetura de Computadores — Arquiteturas — FUNDEP (Gestão de Concursos) 2024
Arquitetura de Computadores›Arquiteturas
Código
qg186847
Banca
FUNDEP (Gestão de Concursos)
Órgão
Prefeitura de Curvelo - MG
Ano
2024
Nível
Superior
Cargo
Analista de Sistemas
Qual é o tipo de arquitetura para processamento em paralelo em que a mesma instrução é aplicada a muitos fluxos de dados, assim como em um processador de vetor?
ASPMD.
BMIMD.
CSISD.
DSIMD.
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GabaritoD — SIMD.
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Classificação de Flynn e Processamento Paralelo
Gabarito: letra D (SIMD). A arquitetura SIMD (Single Instruction, Multiple Data) é aquela em que uma única instrução opera simultaneamente sobre múltiplos elementos de dados, característica típica de processadores vetoriais. As demais alternativas referem-se a outros modelos: SPMD é um paradigma de programação, MIMD executa instruções distintas sobre dados distintos, e SISD é o modelo sequencial clássico.
A classificação de Flynn divide arquiteturas em quatro categorias com base nos pares de fluxos de instrução e dados: SISD, SIMD, MISD e MIMD. A questão pede especificamente o caso em que "a mesma instrução é aplicada a muitos fluxos de dados", o que corresponde ao SIMD.
Classificação de Flynn: Fluxo único de instrução; SISD (dado único); Modelo von Neumann; Sequencial; SIMD (múltiplos dados); Mesma instrução para todos; Processador vetorial, GPU, SSE/AVX; Múltiplos fluxos de instrução; MISD (dado único); Raro; MIMD (múltiplos dados); Instruções distintas; Multicore, clusters
Alternativa A — ❌ Incorreta (SPMD)
SPMD (Single Program, Multiple Data) é um modelo de programação paralela no qual múltiplos processadores executam o mesmo programa, mas cada um opera sobre seus próprios dados. Não é uma categoria da taxonomia de Flynn, e sim uma técnica de implementação. Além disso, em SPMD as instruções podem divergir devido a desvios condicionais, diferindo do conceito de "mesma instrução" aplicada simultaneamente.
Alternativa B — ❌ Incorreta (MIMD)
MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data) permite que cada processador execute instruções diferentes sobre dados diferentes. É uma arquitetura paralela geral (ex.: multicore, clusters), mas não se encaixa no enunciado, que exige a mesma instrução para todos os dados.
Alternativa C — ❌ Incorreta (SISD)
SISD (Single Instruction, Single Data) é o modelo tradicional de von Neumann: uma instrução processa um dado por vez. Não há paralelismo, sendo o oposto do que a questão descreve.
Alternativa D — ✅ Correta (SIMD)
SIMD (Single Instruction, Multiple Data) aplica uma única instrução a múltiplos fluxos de dados simultaneamente. É usado em processadores vetoriais, GPUs e unidades de extensão vetorial (ex.: SSE, AVX). O conteúdo de apoio menciona "paralelismo SIMD e MIMD" como técnicas de CPU. Portanto, a alternativa correta é SIMD.