Considere que, em uma operação de soma entre dois valores in...

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Q2319351 Arquitetura de Computadores
Considere que, em uma operação de soma entre dois valores inteiros representados em complemento a 2, o resultado foi maior do que o que pode ser mantido no tamanho da palavra que está sendo usada.
Nesse caso, ocorreu um(a) 
Alternativas

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A alternativa correta é a C - overflow.

Overflow ocorre quando o resultado de uma operação excede a capacidade máxima do espaço de armazenamento designado para ele — neste caso, a palavra de tamanho fixo utilizada pelo sistema computacional. Em operações de soma em complemento a dois, o overflow é indicado quando a soma de dois números positivos resulta em um número negativo, ou a soma de dois números negativos resulta em um número positivo, devido ao limite de bits disponíveis para representar o número.

Para entender por que a alternativa correta é a overflow, é importante conhecer a forma como os números inteiros são representados em computadores utilizando a codificação em complemento a dois. Em um sistema de complemento a dois, a representação de um número negativo é obtida invertendo todos os bits do número positivo equivalente e adicionando 1 ao resultado. Essa representação permite que as operações aritméticas possam ser realizadas sem que seja necessário distinguir entre números positivos e negativos na implementação no nível do hardware.

Quando o resultado de uma soma entre dois valores inteiros não cabe na palavra designada (ou seja, no número de bits disponíveis para representar o número), o bit mais significativo, que normalmente seria utilizado para representar o sinal do número, torna-se insuficiente para expressar o valor total. Isso leva a um erro de overflow, pois o número resultante não pode ser precisamente representado na quantidade de bits disponível. Diferentemente do que um bit de carry representa, que é simplesmente o dígito que é transportado para a próxima ordem de grandeza em uma operação de soma, o overflow indica um erro de capacidade, onde o valor calculado não pode ser representado pelo sistema numérico do computador em uso.

Portanto, a compreensão do conceito de overflow é vital para entender as limitações numéricas impostas pela arquitetura de computadores e como os sistemas lidam com essas limitações em operações aritméticas. Este conhecimento é fundamental para resolver questões de concursos públicos que envolvam arquitetura de computadores e operações aritméticas binárias.

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Comentários

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minha cola:

buffer -> reduz o tempo necessário para obter dados;

cluster -> agrega vários computadores para executarem tarefas juntos;

! overflow -> excesso de informações no sistema;

bit de carry -> ocorre quando soma-se 1 à próxima coluna à esquerda;

paridade -> refere-se ao número de bits '1' de um número binário.

overflow = estourou

Buffer: Área de armazenamento temporário que permite a transferência eficiente de dados entre dispositivos ou processos.

Cluster: Agrupamento de setores adjacentes em um disco rígido, formando a menor unidade de alocação para armazenamento de dados.

Overflow: Situação em que dados ultrapassam a capacidade de armazenamento de uma variável ou estrutura, resultando em perda de informação.

Bit de Carry: Um bit adicional usado em operações aritméticas para representar a transferência de valor entre as posições de bits.

Paridade: Método de verificação de erro que adiciona um bit adicional a um conjunto de bits para garantir que o número total de bits de valor "1" seja par ou ímpar, ajudando na detecção de erros de transmissão.

REFAZER

Buffer: Área de armazenamento temporário que permite a transferência eficiente de dados entre dispositivos ou processos.

Cluster: Agrupamento de setores adjacentes em um disco rígido, formando a menor unidade de alocação para armazenamento de dados.

Overflow: Situação em que dados ultrapassam a capacidade de armazenamento de uma variável ou estrutura, resultando em perda de informação.

Bit de Carry: Um bit adicional usado em operações aritméticas para representar a transferência de valor entre as posições de bits.

Paridade: Método de verificação de erro que adiciona um bit adicional a um conjunto de bits para garantir que o número total de bits de valor "1" seja par ou ímpar, ajudando na detecção de erros de transmissão.

A alternativa correta para o evento que você descreveu, onde a soma de dois valores inteiros em complemento a 2 resultou em um valor maior do que o que pode ser representado no tamanho da palavra, é a C - overflow.

Analisando as alternativas:

A - buffer:

  • Incorreta: Um buffer é uma área de memória temporária usada para armazenar dados durante a transferência entre dispositivos ou processos. Não se aplica à operação de soma em complemento a 2.

B - cluster:

  • Incorreta: Um cluster é um conjunto de computadores interconectados que trabalham juntos como um único sistema. Não se aplica à operação de soma em complemento a 2.

C - overflow:

  • Correta: O overflow ocorre quando o resultado de uma operação matemática excede o valor máximo que pode ser representado no tipo de dado utilizado. No caso da soma em complemento a 2, o overflow acontece quando a soma de dois valores positivos resulta em um número negativo, ou quando a soma de dois valores negativos resulta em um número positivo.

D - bit de carry:

  • Incorreta: O bit de carry é uma flag utilizada em operações aritméticas para indicar se houve overflow. No entanto, o bit de carry por si só não representa o overflow, apenas indica que houve um estouro no bit mais significativo da palavra.

E - paridade:

  • Incorreta: A paridade é um mecanismo de detecção de erros que utiliza um bit adicional para indicar se o número de bits 1 no número original é par ou ímpar. Não se aplica à operação de soma em complemento a 2.

Detalhes sobre o overflow em complemento a 2:

  • Representação de números negativos: O complemento a 2 é um método comum para representar números negativos em computadores.
  • Detecção de overflow: O bit mais significativo da palavra é utilizado para indicar o sinal do número. Se o bit mais significativo da soma for 0, o resultado é positivo. Se for 1, o resultado é negativo, o que indica overflow.
  • Consequências do overflow: O overflow pode levar a resultados incorretos em cálculos e programas. É importante tratar o overflow de forma adequada para evitar problemas.

Exemplos de overflow em complemento a 2:

  • Soma de dois valores positivos: Se a soma de dois valores positivos exceder o valor máximo que pode ser representado no tipo de dado, ocorrerá overflow.
  • Negação de um valor negativo: Se tentarmos negar um valor negativo que já está na forma de complemento a 2, ocorrerá overflow.

Conclusão:

O overflow é um evento importante que deve ser considerado ao realizar operações aritméticas em complemento a 2. O uso de flags de overflow e o tratamento adequado do overflow são essenciais para garantir a precisão e confiabilidade dos programas.

Lembre-se: O overflow é apenas um dos erros que podem ocorrer em operações aritméticas. É importante ter cuidado ao realizar cálculos e estar ciente das limitações dos tipos de dados utilizados.

Fonte: Gemini

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