Questão de Arquitetura de Computadores — Memória — FUNDATEC 2025

Memória Cache e Desempenho

Gabarito: letra D. Caches melhoram o desempenho porque exploram o princípio da localidade de referência, mantendo dados e instruções com alta probabilidade de acesso em camadas menores e mais rápidas, como L1, L2 e L3. Isso reduz a latência de acesso, já que a maioria dos acessos é atendida pelo cache sem necessidade de recorrer à memória principal (Conteúdo de Apoio: Memória cache – Wikipédia).

As demais alternativas apresentam conceitos equivocados sobre o funcionamento do cache:

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que o cache aumenta a frequência do processador. Na verdade, o cache não altera a frequência; ele acelera o acesso aos dados, mas a frequência do processador é determinada pelo clock e pelo projeto do chip.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Diz que o cache substitui a memória principal, tornando-a desnecessária. O cache é uma memória auxiliar de alta velocidade, mas não substitui a memória principal (RAM), que é muito maior e mais barata. O sistema ainda precisa da memória principal para armazenar todos os dados e instruções.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Alega que o cache move todos os acessos para registradores, eliminando misses. Os registradores são ainda mais rápidos, mas o cache não transfere todos os acessos para eles; além disso, misses no cache continuam ocorrendo quando os dados não estão presentes, exigindo busca na memória principal.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Descreve corretamente que o cache mantém uma cópia dos dados/instruções mais prováveis de serem acessados em uma camada de memória menor e mais rápida, otimizando o tempo médio de acesso.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Sugere que o cache L1 replica integralmente o conteúdo do disco rígido. O cache L1 tem capacidade muito pequena (geralmente dezenas de KB a alguns MB) e não pode conter todo o disco; além disso, o cache armazena dados recentes ou frequentes, não uma cópia completa do disco.

Gabarito: letra D