Tire suas dúvidas:

1- Num processador, qual é a função do coprocessador aritmético? Em quais aplicativos ele é importante?

Num processador atual, o coprocessador aritmético cuida de todas as instruções que manipulam dados de precisão ou funções aritméticas complexas. Este tipo de cálculo é usado intensivamente em todos os jogos 3D, vários programas gráficos e aplicativos científicos. Na época do 386 muitos destes programas vinham com funções para simular um coprocessador aritmético, caso não houvesse nenhum instalado, estas funções usavam várias instruções de inteiros para conseguir o resultado de apenas uma instrução de ponto flutuante. O aplicativo rodava, só que umas 20 vezes mais devagar.

2- Qual é a diferença entre o cache L1 e o cache L2? Por que existe esta separação?

Por limitações no número de transístores que é possível colocar dentro de um processador. Apesar de ajudar muito na performance, o cache L1 ocupa muito espaço, são necessários vários transístores para cada bit de dados. Se fosse adicionada uma quantidade muito grande, o processador se tornaria muito grande, difícil e caro de se produzir. Por ser mais lento, o cache L2 tem uma densidade maior, ou seja, são necessários menos transístores para cada bit de dados. É por isso que mesmo hoje em dia, onde a maioria dos processadores trazem tanto cache L1 quanto cache L2 integrados, o cache L2 é sempre mais lento, e por isso existe em maior quantidade. Um Athlon Thunderbird por exemplo, tem de esperar 9 ciclos cada vez que for acessar o cache L2, contra apenas 3 ciclos quando acessa o cache L1. Se precisar acessar a memória RAM a coisa desanda, são precisos 40, 60 ciclos, dependendo da freqüência do processador.

Além dos caches, o processador também conta com os registradores, que são pequenas áreas de memória que armazenam dados que estão sendo processados. Tudo funciona de modo que enquanto espera os 3 ciclos para acessar o cache L1, o Athlon possa manter-se ocupado processando dados que estão armazenados nos registradores. Ele perde um tempo considerável apenas quando precisa acessar a memória RAM.

3- Por que um 486 é mais lento do que um Pentium do mesmo clock. Cite pelo menos dois motivos.

Em primeiro lugar, o 486 processa apenas uma instrução por ciclo, de forma seqüencial, enquanto o Pentium processa duas. O Pentium tem mais cache L1, o barramento com o cache é mais largo, o acesso à memória RAM é feito a 64 bits, contra 32 bits no 486, no Pentium a memória RAM, junto com o cache L2 da placa mãe operam a 60 ou 66 MHz, dependendo da versão, enquanto no 486 operam a 25, 30, 33 ou 40 MHz, dependendo da versão. O coprocessador aritmético do Pentium também é muito mais rápido, segundo informações da Intel chega a ser de 5 a 6 vezes mais rápido que o coprocessador que equipa o 486DX.

4- Presumindo que haja espaço livre suficiente no disco rígido, seria possível instalar e usar o Windows 95 num 386? Justifique.

Os requisitos mínimos de instalação do Windows 95 A são um 386 com 4 MB de memória e 60 MB livres no HD. Isso é o mínimo para instalar o Windows 95, usa-lo já é outra história. Só uma curiosidade, algumas das primeiras séries do 386DX, pelo que sei apenas alguns dos modelos de 20 MHz, tinham um bug que afetava algumas das instruções de 32 bits, estes não rodam Windows 95 nem com macumba :-) A intel trocou a maioria, mas ainda devem existir alguns por aí.

5- Se você respondeu "sim" à pergunta anterior, explique por que não seria possível instalar o Windows 95 num 286. Se respondeu "não", explique as diferenças de arquitetura entre o 386 e o 486.

O 286 ainda é um processador de 16 bits. Mas de qualquer forma, é possível rodar um Windows 3.1 em modo Standard, se servir de consolo :-)

As diferenças entre o 386 e o 486 são várias, mas as principais são que o 486 já traz cache L1 e coprocessador aritmético integrados (a excessão é o 486SX, uma versão de baixo custo, sem o coprocessador). Outra diferença interessante é que o 486 possui 5 estágios de pipeline, enquanto o 386 é monoestágio. Isso permite que o 486 perca menos tempo ao processar instruções complexas. Na prática, um 486 é pelo menos umas duas vezes mais rápido que um 386 da mesma freqüência, bem mais do que isso em alguns aplicativos.