Arquitectura de Computadores Clase 12 Instrucciones en lenguaje de máquina IIC 2342 Semestre 2008-2 Rubén Mitnik Pontificia Universidad Católica de Chile.

Presentación del tema: "Arquitectura de Computadores Clase 12 Instrucciones en lenguaje de máquina IIC 2342 Semestre 2008-2 Rubén Mitnik Pontificia Universidad Católica de Chile."— Transcripción de la presentación:

1 Arquitectura de Computadores Clase 12 Instrucciones en lenguaje de máquina IIC 2342 Semestre 2008-2 Rubén Mitnik Pontificia Universidad Católica de Chile Escuela de Ingeniería Departamento de Ciencia de la Computación

2 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

3 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.

4 Instrucciones especificas para distintos direccionamientos Ej. PIC16F87XA Embebido en la instrucción. Ej : Motorola 68000 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

5 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

6 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

7 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”)

8 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  1101 010 010 011 001 Register = 010 (D “2”) Opmode = 010 (Long; dest = Dn) Mode = 011 ( = (An)+ ) reg = 001 (A “1”)

9 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  1101 010 010 011 001 ADD.W D0, (A4)

10 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)  1101 000 101 010 100 Register = 000 (D “0”) Opmode = 101 (Word; dest = ) Mode = 010 ( = (An) ) reg = 100 (A “4”)

11 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  1101 010 010 011 001 ADD.W D0, (A4)  1101 000 101 010 100

12 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  1101 010 010 011 001 ADD.W D0, (A4)  1101 000 101 010 100 ADD.B #5A, D3

13 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  1101 011 000 111 100 Register = 011 (D “3”) Opmode = 000 (Byte; dest = Dn) Mode = 111 ( = literal ) reg = 100 ( = literal ) En siguiente palabra: 5A  xxxx xxxx 0101 1010

14 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  1101 010 010 011 001 ADD.W D0, (A4)  1101 000 101 010 100 ADD.B #5A, D3  1101 011 000 111 100

15 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  1101 010 010 011 001 ADD.W D0, (A4)  1101 000 101 010 100 ADD.B #5A, D3  1101 011 000 111 100 xxxx xxxx 0101 1010

16 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  1101 111 010 111 001 7F42 1A03  3 palabras: 6 bytes MOVE #50FA0172, (7F421A03).L  Instrucción 50FA 0172 7f42 1A03  5 palabras: 10 bytes

17 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

18 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