Arquitectura de Computadores Clase 12 Instrucciones en lenguaje de máquina IIC 2342 Semestre Rubén Mitnik Pontificia Universidad Católica de Chile Escuela de Ingeniería Departamento de Ciencia de la Computación

Objetivos Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Entender cómo se le indican los módos de direccionamiento requeridos a la CPU en base a las instrucciones de máquina. Entender cómo se construye una instrucción en lenguaje de máquina. Objetivos R.Mitnik 2Arquitectura de Computadores

R.Mitnik Arquitectura de Computadores3 Índice Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) 4.1 Partes de la CPU. 4.2 Conjunto de Instrucciones y tipos de funcionalidad. 4.3 Ciclo de la Instrucción. 4.4 Diseño de una CPU básica. 4.5 Modos de direccionamiento. 4.6 Instrucciones en lenguaje de máquina. 4.7 Subrutinas y Manejo de Stack. 4.8 Interrupciones de software y hadware. 4.9 CISC/RISC.

Instrucciones especificas para distintos direccionamientos Ej. PIC16F87XA Embebido en la instrucción. Ej : Motorola R.Mitnik Arquitectura de Computadores4 ¿Cómo se especifica el direccionamiento? R.Mitnik 4Arquitectura de Computadores Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Inmediato Directo

R.Mitnik Arquitectura de Computadores5 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Tamaño del Opcode Existe máquinas que utilizan distintos tamaños de OpCode para distintas instrucciones

R.Mitnik Arquitectura de Computadores6 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2

R.Mitnik Arquitectura de Computadores7 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2 Register = 010 (D “2”) Opmode = 010 (Long; dest = Dn) Mode = 011 ( = (An)+ ) reg = 001 (A “1”)

R.Mitnik Arquitectura de Computadores8 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2  Register = 010 (D “2”) Opmode = 010 (Long; dest = Dn) Mode = 011 ( = (An)+ ) reg = 001 (A “1”)

R.Mitnik Arquitectura de Computadores9 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2  ADD.W D0, (A4)

R.Mitnik Arquitectura de Computadores10 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.W D0, (A4)  Register = 000 (D “0”) Opmode = 101 (Word; dest = ) Mode = 010 ( = (An) ) reg = 100 (A “4”)

R.Mitnik Arquitectura de Computadores11 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2  ADD.W D0, (A4) 

R.Mitnik Arquitectura de Computadores12 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2  ADD.W D0, (A4)  ADD.B #5A, D3

R.Mitnik Arquitectura de Computadores13 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.B #5A, D3  Register = 011 (D “3”) Opmode = 000 (Byte; dest = Dn) Mode = 111 ( = literal ) reg = 100 ( = literal ) En siguiente palabra: 5A  xxxx xxxx

R.Mitnik Arquitectura de Computadores14 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2  ADD.W D0, (A4)  ADD.B #5A, D3 

R.Mitnik Arquitectura de Computadores15 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Instrucciones en lenguaje de máquina Ej: ADD.L (A1)+, D2  ADD.W D0, (A4)  ADD.B #5A, D3  xxxx xxxx

R.Mitnik Arquitectura de Computadores16 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Palabras de una Instrucción Para determinar una instrucción se puede necesitar más de una palabra. ADD.L (7F421A03).L, D7  F42 1A03  3 palabras: 6 bytes MOVE #50FA0172, (7F421A03).L  Instrucción 50FA f42 1A03  5 palabras: 10 bytes

R.Mitnik Arquitectura de Computadores17 Instrucciones en lenguaje de máquina Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Modos de direccionamiento No todos los modos están permitidos en todas las instrucciones. Source y Dest pueden permitir distintos modos de direccionamiento. ADD.x A3, D2 source si puede ser un registro de dirección  es válido ADD.x D2, A3 dest no puede ser un registro de dirección  hay que usar ADDA

Resumen Capítulo 4 : Unidad de Procesamiento Central (CPU) Formas de indicar el modo de direccionamiento Intrínseco a la instrucción Por parámetros Instrucciones en lenguaje de máquina: Tamaño del opcode Tamaño de la instrucción Parámetros Construcción R.Mitnik 18Arquitectura de Computadores Resumen