Arquitectura De Los Computadores

Universidad Rey Juan Carlos

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

Tema 2: Lenguaje Máquina, Instrucciones y
Modos de Direccionamiento.
Licesio J. Rodríguez-Aragón

Lenguaje Máquina, Instrucciones y Modos de Direccionamiento

Programa
1. Introducción
• • • • • • Lenguajes de Programación: Alto y Bajo nivel Lenguaje Ensamblador Lenguaje Máquina Repertorio de Instrucciones PropiedadesProcesadores MIPS

2. Instrucciones

3. Formato de Instrucción 4. Modos de Direccionamiento
• Directo, Indirecto, Relativo a PC, Inmediato, Pseudodirecto, Implicito. Tipo R Tipo I Tipo J

5. Tipos de Instrucciones
• • •

6. Ejemplos 7. Conclusiones
2

Lenguaje Máquina, Instrucciones y Modos de Direccionamiento

1. Introducción
Los computadores ejecutan programas. Programa: secuencia deoperaciones conducentes a resolver un problema determinado. Características de los programas •Están compuestos por secuencias de instrucciones o sentencias. •Se escriben utilizando una notación formal conveniente. •Pueden ser escritos por personas (programadores), o bien pueden ser generados automáticamente mediante una herramienta adecuada. •Un programa en ejecución se encuentra cargado en memoriaprincipal. Lenguaje de programación: una notación formal para describir algoritmos o funciones que serán ejecutadas por un computador.

3

Lenguaje Máquina, Instrucciones y Modos de Direccionamiento

Lenguajes de alto nivel y lenguajes de bajo nivel
La codificación de programas en binario es conveniente y natural para la circuitería del computador, pero es difícil para un programador humano.El lenguaje ensamblador surgió para facilitar la escritura de programas de computador.
•Es un lenguaje simbólico que da nombres a las instrucciones de máquina, y permite dar nombres a posiciones de memoria que contienen instrucciones o datos.

Los lenguajes de alto nivel facilitan la tarea de los programadores, ya que se encuentran más próximos a la forma de pensar de los humanos.
•Controlestructurado de flujo. •Comprobación de tipos.

La programación en lenguajes de alto nivel es más productiva, ya que los programas son más cortos (en cuanto a líneas de código). Hoy en día la práctica totalidad de los programadores trabaja utilizando lenguajes de alto nivel.
4

Lenguaje Máquina, Instrucciones y Modos de Direccionamiento

Tipos de lenguajes de programación
Lenguajes de bajonivel: cercanos a la arquitectura de la máquina.

Lenguajes de alto nivel: cercanos a la forma de pensar del programador.

Lenguaje máquina: el único que la circuitería de la máquina es capaz de interpretar. •Sus instrucciones se encuentran codificadas en binario.

Lenguajes simbólicos: no son directamente interpretables por la circuitería de la máquina. •Se codifican mediante símbolosalfanuméricos, de puntuación, paréntesis, separadores, etc.

5

Lenguaje Máquina, Instrucciones y Modos de Direccionamiento

Lenguajes de alto nivel
Son métodos convenientes y sencillos de describir las estructuras de información y las secuencias de acciones precisas para ejecutar tareas concretas. Los lenguajes de alto nivel se acercan de alguna manera a la forma en que las personas resolvemoslos problemas. Características:
•Posibilidad de traducción automática a lenguaje máquina. •Independencia de la arquitectura del computador. •Transportabilidad entre diferentes computadores.

Algunos tipos de lenguajes de alto nivel:
•Lenguajes de propósito general. •Lenguajes de propósito específico (comerciales, científicos, educativos, etc). •Lenguajes de diseño de sistemas de información.Los lenguajes de alto nivel son lenguajes simbólicos no comprensibles directamente por la circuitería del computador. 6

Lenguaje Máquina, Instrucciones y Modos de Direccionamiento

Lenguajes de bajo nivel
Se encuentran totalmente vinculados a la estructura del computador. Están diseñados para sacar el máximo partido de las características físicas del computador. Características:...