Questões de Concursos Especialista em Supercomputação

A arquitetura de um computador define como seus componentes são organizados e a forma da execução de instrução e fluxos de dados por ocasião de seu funcionamento.
Diante do exposto, assinale a opção que melhor descreve um aspecto da arquitetura escalar de computadores.

Na computação de alto desempenho, a aplicabilidade influencia diretamente no tipo de arquitetura a ser utilizada.
Nesse contexto, assinale a opção que descreve corretamente um aspecto da arquitetura vetorial de computadores.

É construída com células que armazenam dados como carga em capacitores. A presença ou ausência de carga em um capacitor é interpretada como um binário 0 ou 1. Como os capacitores possuem uma tendência natural para descarregar, esta memória exige atualização (refresh) periódica para manter o dado armazenado.
Assinale a opção que apresenta o tipo de memória que possui as características descritas no trecho acima.

Com relação aos modos de endereçamento de memória principal, cache e registradores presentes em um computador, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O endereçamento direto é a forma mais simples de uma instrução especificar um operando, uma vez que a parte da instrução referente ao endereço contém o operando propriamente dito ao invés de seu endereço.
( ) No endereçamento imediato, a maneira para determinar um operando na memória é fornecer seu endereço completo.
( ) Referenciar a memória sem a necessidade de ter um endereço de memória completo na instrução é uma possibilidade gerada pelo endereçamento indireto de registrador.

As afirmativas são, respectivamente,

A Computação de Alto Desempenho (HPC) implementa vários mecanismos adicionais em relação à computação tradicional, sendo um deles, o gerenciamento de contas de usuários.
Diante do exposto, a função principal do gerenciamento de contas de usuários em um ambiente de Computação de Alto Desempenho (HPC) é:

Na computação paralela, onde várias tarefas ou processos são executados simultaneamente em diferentes núcleos de processador, a sincronização entre processos é essencial para garantir que essas tarefas cooperem e compartilhem recursos de forma eficiente e correta.
No contexto de um sistema de computação paralela, assinale a opção que apresenta um método de sincronização entre processos que garante que apenas um processo possa acessar uma seção crítica de código por vez.

Um tecnologista de alto desempenho pode ser designado para atuar na manutenção e melhoria do armazenamento de dados no INPE. Uma das técnicas que pode ser empregada para essa missão é o RAID (Redundant Array of Independent Disks), a qual está relacionada à redundância, tolerância a falhas, aprimoramento do desempenho, escalabilidade, integridade dos dados, dentre outros.
Diante desse cenário, assinale a opção que corresponde ao nível de RAID que apresenta como características a execução e armazenamento de dois cálculos de paridade distintos em blocos separados em discos diferentes e é o mais indicado para aplicações de tarefas críticas.

A Computação de Alto Desempenho (HPC) implementa vários mecanismos adicionais em relação à computação tradicional, sendo um deles, a administração de filas de processamento.
Diante do exposto, assinale a opção que indica o papel da administração de filas de processamento em sistemas de Computação de Alto Desempenho (HPC).

As threads e os processos são conceitos fundamentais em sistemas operacionais e programação concorrente.
Assinale a opção que descreve uma diferença importante no conceito entre processos e threads, incluindo aspectos de comunicação e sincronização.

No contexto das variáveis utilizadas em programação paralela com OpenMP, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A cláusula shared(list) especifica que cada variável da lista é compartilhada por todas threads do time, isso é, todas as threads compartilham uma mesma cópia da variável.
( ) Por padrão, variáveis declaradas antes de um bloco paralelo são compartilhadas.
( ) A cláusula private(list) especifica que cada variável da lista é privada por todas threads do time, isso é, cada thread tem sua própria cópia da variável.
( ) Por padrão, variáveis declaradas dentro de um bloco paralelo são privadas.

As afirmativas são, respectivamente,

Um modelo multiprocessado é um modelo de computação paralela que se baseia no modelo de máquina de acesso aleatório e generaliza o mesmo. Existem basicamente três tipos diferentes de modelos multiprocessado e cada um desses modelos possui um número de unidades de processamento p e difere na organização das memórias e na forma como as unidades de processamento acessam essas memórias.
Assinale a opção que indica o modelo que consiste em unidades de processamento e módulos de memória acessados por uma rede de interconexão comum, sem memórias locais, permitindo o acesso uniforme às memórias quando não há acessos coincidentes.

Com a evolução tecnológica, os computadores passaram da arquitetura de processamento sequencial para arquitetura de processamento paralelo.
Assinale a opção que descreve corretamente uma característica da arquitetura de processamento paralelo.

Com a necessidade do aumento da capacidade de processamento dos computadores, muitos mecanismos para alcançar este objetivo foram desenvolvidos. Entre eles, podemos citar a paralelização através de aceleradores.
Assinale a opção que descreve corretamente um aspecto da paralelização usando aceleradores.

Com isto em mente, a cláusula que especifica o número de threads que devem ser executadas em um bloco estruturado em paralelo é

Em computação paralela os loops paralelos são muito úteis, permitindo que várias iterações de um loop sejam executadas simultaneamente por diferentes threads, aproveitando assim ao máximo os recursos de processamento disponíveis em sistemas paralelos. Isso é especialmente importante para acelerar o processamento de tarefas computacionais intensivas, dividindo o trabalho entre múltiplos núcleos de processamento.
Neste contexto, assinale a opção que apresenta o argumento utilizado no padrão OpenMP para combinar múltiplos loops em um único, permitindo sua execução em paralelo.

Sistemas paralelos e distribuídos desempenham um papel crucial na computação moderna, oferecendo soluções para lidar com desafios cada vez mais complexos e demandas crescentes por desempenho, escalabilidade e confiabilidade.
Sobre o uso de memória distribuída ou compartilhada, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Em relação ao tempo da comunicação, as memórias distribuídas apresentam vantagem majoritariamente.
( ) Em relação à um número crescente de processadores que podem cooperar eficientemente, os computadores de memória distribuída apresentam mais vantagens.
( ) Quando o número de processadores deve ser alto (mais que 8) para reduzir o tempo de execução, a velocidade da comunicação se torna um fator crucial para a performance.
( ) OpenCL é uma biblioteca de especificação de passagem de mensagem muito útil para a implementação de paralelismo.

As afirmativas são, respetivamente,

Na execução de um programa computacional, os dados e instruções podem ser tratados de forma individual ou múltipla, dependendo da arquitetura do computador.
Assinale a opção que descreve corretamente uma diferença entre as arquiteturas SIMD (Single instruction - Multiple Data) e MIMD (Multiple instruction - Multiple Data).

No contexto da programação paralela com OpenMP, as variáveis declaradas fora de um bloco paralelo são compartilhadas automaticamente, enquanto as variáveis declaradas dentro de um bloco paralelo são tratadas como privadas por padrão. Também existe a possiblidade de uso de cláusulas adequadas para garantir o correto compartilhamento ou privacidade das variáveis entre as threads paralelas.
A esse respeito, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A cláusula shared(list) especifica que cada variável da lista é compartilhada por todas threads do time, isso é, cada thread tem sua própria cópia da variável.
( ) A cláusula firstprivate(list) especifica que cada variável da lista é privada por todas threads do time, mas são inicializadas com o valor que continha no momento em que a região paralela foi encontrada.
( ) A cláusula private(list) especifica que cada variável da lista é privada por todas threads do time, isso é, todas as threads compartilham uma mesma cópia da variável.

As afirmativas são, respectivamente,

Sistemas paralelos e distribuídos desempenham um papel crucial na computação moderna, oferecendo soluções para lidar com desafios cada vez mais complexos e demandas crescentes por desempenho, escalabilidade e confiabilidade. A importância desses sistemas reside em sua capacidade de processar grandes volumes de dados e executar tarefas computacionais intensivas de forma eficiente e rápida. Existem várias soluções que evoluíram até os sistemas paralelos modernos, que podem ser resumidos em três tipos predominantes:

I. Sistemas de memória compartilhada.
II. Sistemas distribuídos.
III. Sistemas de tempo real.
IV. Unidades de processamento gráfico (GPU).
V. Sistemas embarcados.

Está correto o que se afirma em

Um sistema de memória semicondutora é suscetível a falhas, as quais podem ser classificadas como erros permanentes ou não permanentes. Entretanto, a maioria dos sistemas de memória modernos dispõe de lógica para detecção e correção de erros, sendo o código de Hamming um dos exemplos mais simples para esse fim. A respeito do Código de Hamming, analise as afirmativas a seguir.

I. Kbitsde paridade são acrescentados a uma palavra de Mbits, gerando uma nova palavra de comprimento M + Kbits.
II. Todos osbitsde verificação ocupam posições que são potência de 2 na palavra. Osbitsde dados são encontrados nas demais posições.
III. Os bits de verificação são calculados por meio do emprego da operação lógica AND.

Está correto o que se afirma em