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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