Clase 11 Set De Instrucciones Y Modos De Direccionamiento

Lenguaje de Bajo
Nivel
Universidad Arturo Jauretche
Ingeniería Informática
Docente: Ing. Jorge Osio

Introducción
• Porque estudiar el Lenguaje de Bajo Nivel?
• No es Fácil de comprender el funcionamiento de la CPU

• En Lenguaje de Alto nivel no se puede apreciar la
Arquitectura de la Máquina
• El repertorio de Instrucciones de máquina constituye la
especificación (requisitos funcionales ) delprocesador.

• Programar en lenguaje de Bajo nivel permite
comprender:
 La estructura de registros y de memoria
 Los tipos de datos que acepta directamente la
máquina
 El funcionamiento de la ALU
• La descripción del conjunto de instrucciones de un
computador, es un paso más hacia la descripción del
procesador
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Que es un set de instrucciones?
Esel conjunto completo de instrucciones que son
interpretadas por la CPU.
• Código de máquina: Instrucciones que ejecuta
el procesador
• código ensamblador: Código utilizado para
programar, el cual es transformado en código
binario por el compilador.

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Elementos de una instrucción
• Código de operación (Op code)
– Indica la acción a realizar
•Referencia a Operandos (Fuente u Origen)
– Dato sobre el que se realizará la acción
• Resultado: Se almacena en referencia a operando
– El resultado se almacena en el operando de referencia
• Referencia a próxima instrucción
– Al finalizar, se ejecuta la acción de la siguiente instrucción...

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Diagrama de Estados de un
ciclo de instrucción
Búsqueda
deoperando

Búsqueda
de
instrucción

Cálculo de
dirección
de
instrucción

Decodifica-ción de
instrucción

Siguiente instrucción
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Cálculo de
dirección
de
operando

Cálculo de
dirección
de
resultado

Realización de la
operación

Almacenamiento
de Operando
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¿Dónde se encuentran los operandos?
• Memoria principal o memoria virtual: Debe
indicarse la dirección dememoria donde se
encuentra.
• Registros del procesador: Los registros pueden
ser referenciados por instrucciones de máquina.
• Dispositivos I/O: La instrucción debe especificar
el módulo y dispositivo de E/S para la operación.

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Representación de instrucción
• En el código de máquina cada instrucción tiene un
patrón de bits único.
• Para lacomprensión y programación se usa una
representación simbólica. A esto se denomina
instrucciones en Assembler.
– Ejemplo. ADD, SUB, LDA
• Los operandos pueden ser representados de la
siguiente manera:

– ADD A,B
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Formato de una simple instrucción

4 bits
Código de Operación

6 bits

6 bits

Referencia a operando

Referencia a operando

16 bits

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Tipos de instrucción
A grandes rasgos los tipos de instrucciones se pueden
clasificar:

• Procesamiento de datos: instrucciones aritméticas y
lógicas
• Almacenamiento de datos: instrucciones de memoria.
• Movimiento de datos: Instrucciones de (E/S)
• De Control: Instrucciones de verificación y de salto

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Operandos deInstrucción
Número de direcciones
• 3 direcciones: Operando 1, Operando 2, Resultado
a = b + c;
• 2 direcciones: Una dirección tiene doble función,
como operando y para almacenar el resultado
a=a+b
• 1 dirección: La segunda dirección está implícita

• 0 (cero) direcciones: Todas las direcciones implícitas
pusha
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Influencia de la cantidad dedirecciones por instrucción
• Más direcciones
• Instrucciones más complejas
• Más registros
• Las operaciones entre registros son más rápidas
• Menos instrucciones por programa
• Pocas direcciones
• Instrucciones Menos complejas
• Más instrucciones por programa
• Rápida búsqueda para la ejecución de instrucciones
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Decisiones de diseño(1)

•Repertorio...