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¿Cuales son los componentes de una ISA?
*Algunas veces es llamada como el “Modelo del Programador” de la máquina
-Celdas de almacenamiento
*Registros de propósito general y específico de la CPU
-Muchos registros de propósito general de igual tamaño en memoria principal.
-Almacenamiento asociado a dispositivos E/S
*El juego de instrucciones de la máquina
-El juego de instrucciones es eltodo el repertorio de operaciones de la máquina
-Hace uso de las celdas de almacenamiento, formatos y resultados del ciclo de búsqueda/ejecución.
-Ejemplo: transferencias de registros.
*El formato de Instrucción
-Tamaño y significado de los campos en la instrucción
*La naturaleza del ciclo de Búsqueda/Ejecución
-Acciones que se llevan a cabo antes de conocer el código de operación.
¿Qué debeespecificar una instrucción?
*Cual operación realizar: add r0, r1, r3
-Res.: Cod. Op.: add, load, branch, etc.
*Donde encontrar el/los operando/s add r0, r1, r3
-En registros de CPU, memoria, E/S o parte de la instrucción
*Lugar donde guardar el resultado add r0, r1, r3
-Registros de CPU, memoria, etc
*Locación de la sgte. instrucción add r0, r1, r3 br endloop
*Por defecto el contadorde programa (PC) apunta a la siguiente instrucción en secuencia.
-Algunas veces no existe operando o resultado, o ni siquiera siguiente instrucción. Piense en ejemplos.
Accediendo a Memoria – Leyendo
Para una lectura:
CPU coloca la dirección en el bus de direcciones A0-An-1
CPU activa la línea de control de lectura, R
Memoria devuelve el valor del dato contenido en dicha dirección a travésdel bus de datos D0-Db-1 y activa la línea de control COMPLETE
Accediendo a Memoria – Escribiendo
Para una escritura en memoria:
CPU coloca la dirección en el bus de direcciones A0-An-1 y los datos a ser escritos en el bus de datos D0-Db-1
CPU activa la línea de control escritura, W
Memoria activa la señal de control COMPLETE una vez terminada la operación.
Las instrucciones pueden serdivididas en 3 clases
*Instrucciones de movimiento de datos
-Mover datos desde una locación en memoria o un registro o a otra locación en memoria u otro registro sin alterarlos.
-Load (Carga) — fuente es memoria, destino es un registro
-Store (Almacenamiento) — fuente es un registro y destino es memoria.
*Instrucciones aritmetico-lógicas (ALU)
-Cambia la forma de uno o más operandos paraproducir un resultado que será almacenado en alguna parte.
-Add, Sub, Shift, etc.
*Instrucciones de Salto (Instrucciones de Control de Flujo)
-Cualquier instrucción que altere el flujo normal de control de la ejecución secuencial de instrucciones.
-Br Loc, Brz Loc2,— saltos condicionales e incondicionales.
Registros de CPU asociados con el control de flujo — Instrucciones de Salto.
*El contador deprograma usualmente contiene la dirección, o apunta a, la siguiente instrucción.
*Los códigos de condición (CC) pueden controlar los saltos.
*Los objetivos de salto pueden estar contenidos en registros separados.
Condicionales en alto nivel implementados como cambios en el control de flujo.
*Condiciones son computadas por instrucciones aritméticas.
*El contador de programa es alterado paraejecutar las instrucciones asociadas con el resultado de la evaluación de la condición.
Los registros de CPU pueden tener “personalidad”
*Las clases de arquitecturas están normalmente basadas en donde y como los operandos y resultado son localizados y como estos son especificados por la instrucción
*Estos pueden estar en los registros de CPU o memoria principal.
Instrucciones de 3, 2, 1 y 0direcciones
*La clasificación esta basada en inst. Aritméticas que tienen 2 operandos y 1 resultado.
*La clave radica en “cuantos de estos son especificados por direcciones en memoria, contra los que están implícitos”
*Instrucciones A 3: direcciones en memoria especificadas tanto para los 2 operandos como para el resultado: R ¬ Op1 op Op2
*Instrucciones A 2: la instrucción sobreescibe un...