Instrucciones Lenguaje de la Computadora

Sistemas Digitales

Instrucciones
Lenguaje de la
Computadora

Primer paso: Conocer el lenguaje
n 

La Arquitectura es la visión del programado de una
computadora y está definido por:
q 
q 

n 

n 

n 

El set de instrucciones (lenguaje)
Los operandos (registros y memoria)

Ejemplos de arquitecturas tenemos IA-32, MIPS,
SPARC, PowerPC, etc.
Las palabras del lenguajese llaman instrucciones y
su vocabulario es el set de instrucciones.
Las instrucciones incluyen la operación a realizar y
los operandos a emplear. Los operandos pueden
venir de la memoria, registros o la instrucción
misma.
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Primer paso: Conocer el lenguaje
n 

n 

n 

n 

Los set de instrucciones de las diferentes
arquitecturas sondialectos, es decir, básicamente
todos hablan de lo mismo pero con distintos
formatos.
Casi todas las arquitecturas definen instrucciones
básicas como suma, resta y salto.
La arquitectura de una computadora no define la
implementación del hardware subyacente.
El arreglo específico de registros, memoria, ALUs y
otros bloques para formar un microprocesador se
llama la microarquitectura.
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Lenguaje de Alto Nivel vs Hardware
n 

n 

n 
n 

n 

Como sabemos las computadoras solo entienden
de 0s y 1s (off / on) por lo cual tanto las
instrucciones como los datos son codificados como
números binarios.
En un principio los programas se ingresaban en
este formato (0s y 1s), pero resultaba muy tedioso.
Este formato se llama lenguaje de máquina.Esto llevo a usar una notación más entendible para
el programador, pero que requiere hacer la
traducción para llevarla a 0s y 1s.
Entonces los primeros programadores crearon un
programa que hiciera la traducción automática y así
nació el assembler.
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Lenguaje de Alto Nivel vs Hardware
n 

n 

La capacidad de poder traducir mediante un
programa lasinstrucciones a hardware llevó a la
creación de los Lenguajes de Alto Nivel. Por
ejemplo ¿como se lleva la expresión A + B al nivel
binario?
Esto Lenguajes ofrecen varios beneficios:
q 

q 

q 

Permiten al programador usar un lenguaje natural, siendo
los programas más parecidos al lenguaje real.
Incrementa la productividad del programador, pues el uso
de un lenguaje más naturalhace más conciso el desarrollo
de programas.
Los programas pueden ser independientes de la
computadoras, pues los compiladores traducen a cualquier
sistema.
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Instrucciones
n 

n 

n 

n 

n 

Todas las computadoras deben realizar
operaciones aritméticas y la operación más
común es la suma.
En lenguaje de alto nivel se escribe como a=b+c
y enMIPS add a,b,c.
La palabra add se conoce como nmemónico. Los
operandos fuente son b y c; y el operando
destino es a.
El formato que emplea es similar a otras
operaciones parecidas y esto lleva al:
Principio de Diseño de Hardware 1: La
simplicidad favorece la regularidad.
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Instrucciones
n 

n 

Supongamos que deseamos operar en alto nivel
a, b, cy d de la siguiente manera a = b + c - d:
En assembler de MIPS se escribiría en dos
líneas:
q 
q 

n 

n 

Sub t,c,d
Add a,b,t

El uso de múltiples instrucciones en assembler
para realizar operaciones más complejas
concuerda con el
Principio de Diseño de Hardware 2: Hacer veloz
el caso común
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Instrucciones
n 

n 

En MIPS el set deinstrucciones sólo incluye las
más simples y comúnmente usadas. La cantidad
de instrucciones es pequeña para que el
hardware necesario para decodificarla sea más
simple, pequeño y rápido.
Esto clasifica a la arquitectura MIPS como RISC
(Reduced Instruction Set Computer) mientras
otras como IA-32 se clasifican como CISC
(Complex Instruction Set Computer).

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