Bachiller

INTRUCCIONES: LENGUAJE MAQUINA





1.- INTRODUCCION

1. Conceptos importantes
2. Instrucción: Orden al hardware del Computador
3. Repertorio de Instrucciones
4. Lenguaje Máquina (ML)
5. Lenguaje Ensamblador (AL)
6. Lenguaje de Alto Nivel (HLL)









7. Objetivo en el diseño del Repertorio de Instrucciones8. Facilitar la implementación hardware
9. Importante en maquinas actuales
10. Facilitar el diseño del Compilador
11. Optimizar el Rendimiento y el Coste




1. Objetivo de este Capítulo


2. Considerar un Repertorio de Instrucciones con esos objetivos
3. Relación entre HLL y AL
4. Evolución histórica delRepertorio de Instrucciones


5. Consideraremos el Repertorio de Instrucciones de los Procesadores MIPS







2.- OPERACIONES DEL HARDWARE DEL COMPUTADOR


6. Operaciones Aritméticas


add a, b, c (MIPS)


7. Notación muy rígida; siempre tres operandos
8. Ejemplo de suma de 4 valores


add a, b,c
add a, a, d
add a, a, e


9. Principio UNO de Diseño


“LA SIMPLICIDAD FAVORECE LA REGULARIDAD”












10. Relación entre HLL y AL


11. Ejemplo 1
12. HLL:
a = b + c
d = a - e


13. AL:
add a, b, c
sub d, a, e


14. Ejemplo 215. HLL:
f = (g + h) - (i + j)


16. AL:
add t0, g, h
add t1, i, j
sub f, to, t1








3.- OPERANDOS DEL HARWARE DEL COMPUTADOR


17. Solo variables binarias


18. Almacenadas en Registros
19. longitud: 32 bits
20. número limitado: 32 registros ($0, $1,........., $31)21. casi de Propósito General


22. Principio DOS de Diseño: Justificación del uso de Registros


“LO MAS PEQUEÑO ES MAS RAPIDO”


23. Relación entre HLL y AL


24. Ejemplo
25. HLL:
f = (g + h) - (i + j)




26. AL: asignación; f, g, h, i, y j ( $16, $17, $18, $19 y $20add $8, $17, $18
add $9, $19, $20
sub $16, $8, $9


$8 y $9 actúan como Registros temporales


27. Para tratamiento de Estructuras de Datos


28. Número de Registros pequeño
29. Almacenamiento en Memoria


30. Necesidad de Instrucciones de Transferencia de datos


31. Suministrode la dirección


32. Carga (Load): M ( R


lw $R, Puntero ($S) # $R ( Puntero + $S


12. Almacenar (Store) M ( R


sw $R, Puntero ($S) # Puntero + $S ( $R


1. Relación entre HLL y AL


2. Ejemplo de CARGA
3. HLL
g = h + A[i]4. AL: asignación g, h, i ( $17, $18 y $19
dirección de Array ( Astart
registro temporal: $8

5. Ejemplo de ALMACENAMIENTO

13. HLL
A [i] = h + A [i]



14. AL
lw $8, Astrat ($19)
add $8, $18, $8
sw $8, Astart ($19)


Existen Instrucciones de transferencia de 8 y 16bits

Operandos MIPS





Instrucciones MIPS introducidas





[pic]


4.- REPRESENTACION DE LAS INSTRUCCIONES EN EL COMPUTADOR

Se representan mediante combinaciones binarias de una longitud fija


19. ejemplo
add $8, $17, $18


[pic]


Significado de los campos en la Instrucción de suma

op: código de operación: 6 bits rd: operando destino: 5 bits...