Bacharelado em Sistemas de Informao

2 semestre Turma A

5 e 6 aulas 02 e 09/09/2013

Prof. Paulo Rangel

paulo.rangel@tyaro.com.br

Infra-estrutura de

Tecnologia da Informao

Infra-estrutura de TI

Contedo previsto

Conjunto de Instrues e Endereamento

(referencia: Livro Arquitetura de Computadores de

Behrooz Parhami, Capitulo 5)

Conjunto de instrues e

endereamento

Introduo

Viso Abstrata do Hardware

Formatos das Instrues

Instrues Aritmticas e Lgicas Bsicas

Instrues de Carga (Load) e Armazenamento (Store)

Instrues de Salto (Jump) e Desvio (Branch)

Modos de endereamento

Instalando o Mars 4.3

Introduo

Conjunto de instrues bsicas para ajudar no

entendimento dos elementos de instrues de um

processador;

Adotaremos o MiniMIPS, baseado no Assembler dos

processadores MIPS;

Como ferramenta IDE (Integrated Development Environment)

adotaremos o Mars4.3 da Missouri State University - EUA.

Sendo software Open Source, o Professor disponibilizar

cpia e orientao para que os alunos instalem em seus

computadores;

Introduo

Os processadores MIPS, produzidos pela MIPS

Computers Systems, Inc., so usados em aplicaes tais

como:

Computadores da Silicon Graphics;

Sistemas embarcados;

Dispositivos com Windows CE;

Roteadores da Cisco

Videogames como Nintendo 64 e PlayStation.

Viso abstrata do Hardware

Viso Abstrata do Hardware

Formatos das Instrues

Instrues Aritmticas e Lgicas Bsicas

Instrues de Carga (Load) e Armazenamento (Store)

Instrues de Salto (Jump) e Desvio (Branch)

Modos de endereamento

Viso abstrata do Hardware

Os automveis, em certa medida, possuem suas

interfaces padronizadas, que nos permitem controlar e a

verificar subsistemas crticos (leo, temperatura,

combustvel, velocidade, etc.) e assim conduzi-los,

mesmo veculos novos que no conhecemos, apesar de

suas ligeiras diferenas;

Viso abstrata do Hardware

Analogamente aos carros, a interface dos processadores

so o seu conjunto de instrues;

O MiniMips possui um conjunto de instrues

semelhantes a maioria dos processadores modernos;

Elas so do tipo carga / armazenamento (load / store);

Os dados devem ser carregados em registradores antes de

serem processados, o resultados tambm so

armazenados em registradores e depois transferidos para

a memria;

Viso abstrata do Hardware

Para entender e usar o MiniMips, temos que

compreender:

O mtodos de armazenamento na memria;

As funes das instrues de carga e armazenamento;

Tipos de operaes permitidas sobre os elementos de dados

mantidos nos registradores e;

Um nmero de diversas instrues que permitem uma

programao eficiente;

Viso abstrata do Hardware

Viso abstrata do Hardware

O programador de linguagem assembler esta interessado:

Nos registradores,

Nas posies de memria onde os dados podem ser

armazenados,

Nas instrues de mquina que operam e armazenam os

dados em registradores ou na memria

Viso abstrata do Hardware

O nosso estudo estar centrado nas instrues bsicas

processadas pela EIU (execution and integer unit);

A EIU tem 32 registradores de uso geral, cada um com

32 bits que podem armazenar endereos de memria;

A ULA (Unidade Lgica/Aritmtica), executa somas,

subtraes e operaes lgicas;

Uma Unidade aritmtica especial executa as divises e

multiplicaes, cujos resultados utilizam registradores

especiais (Hi e Lo) de onde so movidos para os

registradores de uso geral.

Re

gis

tra

do

res e

ta

ma

nh

o d

os d

ad

os n

o

Min

iMip

s

Viso abstrata do Hardware

Consideraes finais:

Usaremos em nossos exerccios apenas os registradores de $8 a

$25, j que os demais possuem destinaes especificas que no

sero discutidas em nosso trabalho;

Para nossos estudos, assumiremos que uma palavra armazena

uma instruo ou um nmero inteiro com sinal, mas sabemos

que pode armazenar inteiros sem sinal, nmeros de ponto

flutuante ou strings (ASCII);

Formato das Instrues

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Formato das Instrues

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