Uma das formas de alcançar maiores velocidades dos computadores é o uso do paralelismo que pode ser introduzido em muitos níveis diferentes. Nesse contexto é correto afirmar:
Escolha uma:
a. O fato da CPU poder comutar entre múltiplos threads, instruçāo por instruçāo, criando um multiprocessador virtual, caracteriza um processamento fracamente acoplado.
b. No paralelismo no nível de instruçāo, no qual uma sequência de instruçōes pode ser executada em paralelo por diferentes unidades funcionais, os elementos de processamento sāo fortemente acoplados.
c. SMP (Symetric Multiprocessors) é um caso típico de sistema fracamente acoplado, que tem como característica o tempo uniforme de acesso à memória principal pelos diversos processadores.
d. Os sistemas fortemente acoplados, normalmente, caracterizam-se por máquinas que possuem seu próprio sistema operacional e gerenciam seus próprios recursos.
e. Uma forma de paralelismo em que os elementos sāo fracamente acoplados é o multiprocessador de chip único, no qual dois ou mais núcleos sāo colocados no mesmo chip.

Passo 1

O enunciado fala sobre paralelismo em arquitetura de computadores: níveis de paralelismo (threads, instruções, núcleos, máquinas) e como isso se relaciona com sistemas fortemente ou fracamente acoplados. Para resolver, vamos precisar entender:
  • O que é acoplamento forte e fraco em sistemas paralelos;
  • O que significa paralelismo em nível de instrução (ILP);
  • Como se encaixam termos como SMP, multinúcleo, SMT etc.

Passo 2

Antes de mais nada, “acoplamento” indica o grau de compartilhamento de recursos e comunicação entre unidades de processamento.
  • Sistemas fortemente acoplados: várias unidades de processamento (núcleos, unidades funcionais, threads…) compartilham memória e registradores e têm comunicação de alta velocidade, com latência baixa e uniforme.
  • Sistemas fracamente acoplados: cada unidade tem memória própria e se comunicam via troca de mensagens, com latências maiores e não uniformes.

Passo 3

No paralelismo em nível de instrução (ILP) uma única sequência de instruções gerada por um programa é examinada para descobrir dependências e então despachada em paralelo por várias unidades funcionais dentro de um mesmo processador (por exemplo: uma unidade de soma e outra de multiplicação trabalhando simultaneamente).
Como essas unidades ficam dentro do mesmo chip, compartilham registradores, caches e barramento interno, a comunicação entre elas é super rápida e o acesso à “memória” (ou registradores) é uniforme. Isso caracteriza um sistema fortemente acoplado.

Passo 4

Vamos agora comparar com as assertivas:
  • A alternativa (b) afirma exatamente que no paralelismo em nível de instrução os elementos de processamento são fortemente acoplados. Como vimos no Passo 3, isso está certíssimo.
    As outras afirmativas ou misturam conceitos (SMT não é sistema fracamente acoplado, SMP é forte, multinúcleo é forte, etc.) ou estão invertidas.

Resposta

b. No paralelismo no nível de instrução, no qual uma sequência de instruções pode ser executada em paralelo por diferentes unidades funcionais, os elementos de processamento são fortemente acoplados.

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