mis cosas

Arquitectura de
Computadoras - 2012
Repertorio de Instrucciones:
Características y Funciones
Computer Organization
and Architecture
6th EditionWilliam Stallings
Introduccion.
• Repertorio de instrucciones en lenguaje maquina: Un
punto de encuentro para el disenador del computador y el
programador.
• Punto de vista del diseñador: El conjunto de
instrucciones maquina informa de lasespecificaciones
funcionales de la CPU: implementar la CPU es una tarea
que implica implementar el set de inst.
• Punto de Vista del programador: Quien se maneja en
lenguaje ensamblador se hace consciente de la estructura
de registros y memoria, de los tipos de datos y del
funcionamiento de la ALU.
• La descripcion del repertorio de inst. maquina es un paso
mas hacia la explicacion de la CPUdel computador.

Introduccion.
• Objetivos:
• Que hace una instruccion ?
• Examinar y reconocer los distintos tipos de
operandos.
• Reconocer los distintos tipos de operaciones que
pueden especificarse mediante instrucciones
maquina.
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Que es el repertorio de intrucciones?
• Es la coleccion de instrucciones distintas que
son ejecutadas por la CPU.
• El funcionamiento de la CPU estadeterminado
por las instrucciones que ejecuta.
• Cada instruccion debe contener la informacion
que necesita la CPU para su ejecucion.
• Codigo de maquina
• Lenguaje binario
• Usualmente representada por codigo assembler

Diagrama de estados de un ciclo de
instrucción ( 1 )
1
2
3
4
5
6
8
7
Ocasionan operaciones internas a la CPU
Ocasionan un intercambio entre
CPU y memoria
6Diagrama de estados de un ciclo de
instrucción ( 2 )
1. Cálculo dirección instrucción (IAC):
determina la direccion de la siguiente
instruccion a ejecutarse. Normalmente
implica anadir un nro. fijo a la direccion de la
instruccion previa.
2. Captación de la instrucción: La CPU la
lee desde su posicion en memoria.
3. Decodificación de la operación: analiza la
instruccion para determinarel tipo de
operacion a realizar y los operandos que se
usaran.

Diagrama de estados de un ciclo de
instrucción ( 3 )
4- Cálculo dirección operando: si la
instruccion implica la referencia a un operando
en la memoria o E/S, entonces se determina la
direccion.
5. Captación del operando: capta a el
operando en la memoria o se lee desde E/S.
6. Operación sobre los datos: realiza laoperacion indicada en la instruccion.
7. Cálculo dirección resultado.( Idem 4)
8. Almacenamiento resultado:escribe el
resultado en memoria o lo saca a traves de un
dispositivo de E/S.
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Diagrama de estados de un ciclo de
instrucción ( 4)
• Los estados en la parte superior implican
un intercambio entre la CPU y la memoria
o E/S.
• Los estados en la parte inferior implican
solooperaciones internas en la CPU

Elementos de una Instrucción
• Código de operación (Op code)
—Especifica la operacion a realizar ( suma, E/S, etc.)
• Referencia a operandos fuente
—La operacion puede implicar uno o mas operandos
fuente, que son entradas para la instruccion.
• Referencia al operando destino o
resultado:
—La operacion puede producir un resultado
• Referencia a la siguienteinstrucción
—Dice a la CPU de donde captar la siguiente
instruccion tras completarse la ejecucion de la
instruccion actual
—Donde puede estar la siguiente instruccion?
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Los operandos fuente y resultado pueden
estar en:
• Memoria principal (memoria virtual o cache):
—Debe indicarse dicha direccion.
• Registro de la CPU
—1 solo registro: referencia a el puede ser implicita
—Mas de 1registro: cada uno tiene asignado un nro unico y
—La instruccion debe contener el nro de registro deseado.
• Dispositivo de I/O
—La instruccion debe especificar el modulo y dispositivo de E/S
para la operacion.
— En caso de E/S asignadas en memoria, se dara otra direccion
de memoria principal o virtual.


Representación de las instrucciones
• Cada instruccion se representa como una...