Questão FC406341
A analista Maria está avaliando a compra do computador VN para o MPU. O hardware do VN implementa a arquitetura de Von Neumann, trazendo preocupação quanto ao impacto do gargalo de
Questões sem classificação de assunto (TI - Organização e Arquitetura dos Computadores)
FGV · 2025
A analista Maria está avaliando a compra do computador VN para o MPU. O hardware do VN implementa a arquitetura de Von Neumann, trazendo preocupação quanto ao impacto do gargalo de Von Neumann no desempenho do computador.
Porém, Maria se tranquilizou após lembrar que esse gargalo tem sido mitigado pela indústria, de forma direta, por meio do(a):
- implementação de memória cache;
- implementação de coprocessadores;
- aumento da velocidade do processador;
- redução do barramento entre o processador e a memória principal;
- aumento da capacidade de armazenamento da memória principal.
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Gabarito
A
Comentário do professor
A **memória cache** é uma pequena memória rápida colocada entre CPU e a memória principal; ela armazena cópias de instruções e dados mais usados, reduzindo o número de acessos à memória lenta e, assim, o tráfego pelo barramento compartilhado que caracteriza o *gargalo de Von Neumann*.
O funcionamento baseia-se nas **localidades temporal e espacial**: se um dado foi usado, tende a ser usado novamente (temporal); dados adjacentes costumam ser acessados em sequência (espacial).
O ganho é medido pela **taxa de acerto (hit rate)** e pela latência da cache. O tempo médio de acesso pode ser expresso por \(T_{médio}=h\cdot T_{cache}+(1-h)\cdot T_{memória}\), onde \(h\) é o hit rate.
Caches em níveis (L1, L2, L3) e políticas de substituição aumentam \(h\) e reduzem a penalidade de falta, mitigando efetivamente o gargalo.
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