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Computação1ª sérieBNCC EM13CO03Média⏱ longo

Para evitar cadastros repetidos em uma campanha de vacinação, tablets de agentes de saúde consultam registros…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CO03

Identificar o comportamento dos algoritmos no que diz respeito ao consumo de recursos como tempo de execução, espaço de memória e energia, entre outros.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Para evitar cadastros repetidos em uma campanha de vacinação, tablets de agentes de saúde consultam registros já armazenados antes de incluir cada nova pessoa. Em um teste simulado, foram comparados dois algoritmos. Os aparelhos dispõem de 64 MB para essa consulta e precisam operar durante todo o turno. Com 1 000 registros, P levou 1 s, consumiu 2 mAh e usou 18 MB; Q levou 2 s, consumiu 3 mAh e usou 40 MB. Com 5 000 registros, P levou 25 s, consumiu 50 mAh e usou 18 MB; Q levou 10 s, consumiu 15 mAh e usou 40 MB. Com 10 000 registros, P levou 100 s, consumiu 200 mAh e usou 18 MB; Q levou 20 s, consumiu 30 mAh e usou 40 MB. A quantidade de registros deverá continuar aumentando. Analise os resultados do teste e identifique a decisão mais adequada para ampliar o sistema, considerando todos os limites informados.

  1. A) Adotar o algoritmo P, pois seu desempenho com 1 000 registros garante vantagem quando houver mais cadastros.
  2. B) Adotar o algoritmo P, pois sua menor ocupação de memória compensa o aumento do tempo e do consumo de energia.
  3. C) Adotar o algoritmo Q, pois usar mais memória faz o aparelho reduzir automaticamente seu consumo de energia.
  4. D) Adotar o algoritmo Q, pois mantém a memória disponível e amplia menos o tempo e o consumo de energia.
  5. E) Adotar qualquer um dos algoritmos, pois ambos respeitam o limite de memória e realizam a mesma consulta.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

  1. Verificar o limite de memória. O aparelho tem 64 MB. P usa 18 MB e Q usa 40 MB, e ambos ficam dentro do limite em todos os tamanhos testados. A memória, portanto, não elimina nenhuma opção.
  2. Analisar o tempo conforme os registros aumentam. P leva 1 s com 1 000 registros, 25 s com 5 000 e 100 s com 10 000. Ao dobrar a quantidade de registros, o tempo cresce muito mais que proporcionalmente, o que indica crescimento quadrático. Q leva 2 s, 10 s e 20 s, crescimento aproximadamente linear.
  3. Analisar o consumo de energia. P consome 2, 50 e 200 mAh. Q consome 3, 15 e 30 mAh. Com poucos registros P é melhor, mas com 10 000 registros Q consome bem menos.
  4. Concluir considerando que a quantidade de registros continuará aumentando. Como o sistema vai crescer, o comportamento de longo prazo importa mais que o desempenho inicial. Q é a escolha mais adequada, pois tem tempo e consumo de energia que crescem muito menos, e sua memória de 40 MB respeita o limite de 64 MB durante todo o turno.
  5. Avaliar as alternativas erradas. A: vantagem com 1 000 registros não se sustenta, pois P piora rapidamente. B: a menor memória de P não compensa o tempo e a energia que crescem muito. C: usar mais memória não reduz o consumo de energia, afirmação sem base nos dados. E: os algoritmos não têm o mesmo desempenho, pois os tempos e consumos divergem muito.
  6. Observação: a justificativa 'mantém a memória disponível' em D é imprecisa, pois P deixa mais memória livre. O que sustenta a escolha de Q são o tempo e a energia, e a memória de Q apenas respeita o limite.

💡 Dica: Compare tempo, consumo e uso de memória para decidir o algoritmo mais eficiente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Interpretação

O aluno considera apenas o desempenho com 1 000 registros e supõe que essa vantagem se manterá, ignorando que o tempo de P cresce muito mais rápido que o de Q.

B Erradaerro: Conceitual

O aluno valoriza a menor ocupação de memória de P e acredita que ela compensa o aumento de tempo e energia, sem perceber que esse aumento cresce de forma acelerada.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que usar mais memória faz o aparelho reduzir o consumo de energia, relação que não aparece nos dados nem tem fundamento.

D Correta

Q usa 40 MB, abaixo dos 64 MB disponíveis, e seu tempo e consumo de energia crescem menos que os de P conforme aumentam os registros.

E Erradaerro: Atenção

O aluno percebe que ambos respeitam o limite de memória e conclui que são equivalentes, ignorando que tempo e consumo de energia diferem muito entre P e Q.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

análise comparativa de algoritmos

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

análise de algoritmos · complexidade computacional

📚 Reveja

estude análise de algoritmos e consumo de recursos computacionais

⚠️ Erro mais comum

Confundir menor tempo de execução com melhor eficiência geral sem considerar consumo de energia e memória.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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