instrucciones de computador

7/23/2019 Instrucciones de computador

1/35

11

Instrucciones delComputador


2/35

22

Elementos Bsicos de Ejecucin de unaElementos Bsicos de Ejecucin de una

InstruccinInstruccin

Procesador

Memoria principal ROM

RAM Mdulos de E/

!ispositi"os de memoria secundaria

E#uipo de comunicaciones

$erminales Intercone%in del sistema

&omunicacin entre procesadores' memoria' ( mdulos de E/


3/35

))




4/35

**



&omputadora +nidad

Aritm,tica-.ica

+nidad!e &ontrol

Intercone%in

Interna del &P+

Re.istros

&P+

E/

Memoria

Bus del

istema

&P+


5/35



Unidad de Procesamiento Centralnidad de Procesamiento Central


6/35

00





7/35

Elementos Bsicos de Ejecucin deElementos Bsicos de Ejecucin de

una Instruccinuna Instruccin

ALU

UnidadDe control

Registros

Banderas

Registros



8/35





9/35

33



Registros MAR o AR4 Memor( Address Re.ister

!irecciona la si.uiente lectura o escritura MBR o !R4 Memor( Bu55er Re.ister o !ataRe.ister &ontiene datos a ser escritos en memoria Reci6e datos le7dos de la memoria

I/OAR4 I/O Address Especi5ca un dispositi"o de E/ en particular

I/OBR4 I/O Bu55er Intercam6io de datos entre un mdulo de I/O ( el

procesador



10/35

1818



Registros visibles al usuario Pueden re5erenciarse por el len.uaje de m#uina

!isponi6les a todos los pro.ramas4 pro.ramas deaplicacin ( pro.ramas del sistema

Tipos de registros !atos

!irecciones &di.os de condicin



11/35

1111



Registros de datos

Pueden contener temporalmente operandos o resultados

de una operacin Re.istro de datos

AcumuladorRegistros de direcciones Re.istros 7ndices Apuntador de se.mentos Apuntador de stac9

Registros de Control y Estado Pro.ram &ounter :P&; Instruction Re.ister :IR; Pro.ram tatus


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1212




13/35

1)1)

Instrucciones del ProcesadorInstrucciones del Procesador

Es una cadena 6inaria &ontiene la orden a ser ejecutada por el procesador e almacena en memoria para lue.o ejecutarse desde

IR

En su conjunto constitu(en el len.uaje de m#uina &ada instruccin es ejecutada en un ciclo denominado

ciclo de instruccin Es ejecutada como una secuencia de microoperaciones

tempori=adas

>eneralmente representado por cdi.os enensam6lador


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1*1*

&iclo de Instruccin&iclo de Instruccin

&iclo de captacin :?etc@;4 P& cede a AR la direccin de la pr%ima instruccin a ser

captada

El procesador capta la instruccin desde la memoria para

car.ar a IR ( P& se incrementa

El procesador decodi5ica e interpreta la instruccin (

reali=a la ejecucin se.n re#uerimientos4 MRI' RRI ( PRI


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11

&iclo de instruccin&iclo de instruccin

&iclo de ejecucin4 Ejecucin procesadormemoria4 $rans5erencia de datos entre

&P+ ( memoria principal

Ejecucin procesadorre.istro4 Interaccin entre procesador (

re.istros internos' sin participacin de la memoria

Ejecucin procesadorE/4 $rans5erencia de datos entre &P+ (

peri5,rico

Procesamiento de datos4 Operaciones aritm,ticas o l.icas

&ontrol4 Alteracin de la secuencia de instrucciones :salto;


16/35

1010

El ciclo de instruccinEl ciclo de instruccin

Interrupcin Indirecto

Captacin

Ejecucin


17/35

11

!ia.rama de estados del ciclo de!ia.rama de estados del ciclo de

instruccininstruccin

Captacin

de instruccin

Clculo de la

direccin de

la instruccin

Decodificacin

de la operacin

de la instruccin

Captacin

del operando

Clculo de la

direccin del

operando

Operacincon datos

Alcacena

miento de

operando

Clculo de la

direccin del

operando

!arios

operandos!arios

operandos

Instruccin completada

Captar la siguiente instruccin

Cadena o "ector

de datos

Captacin

de instruccin

Clculo de la

direccin de

la instruccin

Decodificacin

de la operacin

de la instruccin

Captacin

del operando

Clculo de la

direccin del

operando

Operacincon datos

Alcacena

miento de

operando

Clculo de la

direccin del

operando


18/35

11

&iclo de&iclo deinstruccin einstruccin e

interrupcininterrupcin


19/35

1313

Ejemplo4 Ejecucin de InstruccionesEjemplo4 Ejecucin de Instrucciones

&onsideraciones4

El 5ormato de instrucciones comprende un

re.istro de 10 6its4 * 6its para cdi.o de

operacin ( 12 6its para direcciones

?ormato de datos4 10 6its

&di.os de operacin4

88814 -!A

88184 $A

81814 A!!


20/35

2828

Ejemplo4 Ejecucin de InstruccionesEjemplo4 Ejecucin de Instrucciones

3 0 2

emoria Registros del C!" Registros del C!"

Registros del C!" Registros del C!"

Registros del C!" Registros del C!"

emoria

emoria emoria

emoria

emoria

300

30#

302

$%0

$%#

!aso #

!C

&C

IR

30#

302

$%0

$%#

300

300

30#

302

$%0

$%#

300

30#

302

$%0

$%#

300

30#

302

$%0

$%#

300

30#

302

$%0

$%#

!aso 3

!aso '

!aso 2

!aso %

!aso (

# $ % 0

' $ % #

0 0 0 3

0 0 0 2

# $ % 02 $ % #

!C

!C

!C

!C

!C

&C

&C

&C

&C

&C

IR

IR IR

IR IR

# $ % 0

# $ % 0

# $ % 0

# $ % 0

# $ % 0

2 $ % #

2 $ % #

2 $ % #

2 $ % #

2 $ % #

' $ % #

' $ % #

' $ % #

' $ % #

' $ % #

0 0 0 3

0 0 0 3

0 0 0 3

0 0 0 3

0 0 0 3

0 0 0 2

0 0 0 2

0 0 0 2

0 0 0 2

0 0 0 2

# $ % 0

0 0 0 3

0 0 0 3

' $ % #

0 0 0 '

2 $ % #

0 0 0 '

' $ % #

0 0 0 '

2 $ % #

3 ) 2 * '

3 0 23

3 0 0

3 0 #

3 0 2

3 0 #

3 0 #2

Ejemplo#Ejemplo#

Ejecucin Ejecucin dede

InstruccionesInstrucciones


21/35

2121

InstruccionesInstrucciones

deldel

&omputador&omputador


22/35

2222

$rans5erencia$rans5erenciaenen

6us nico 6us nico


23/35

2)2)

EstructuraEstructuradeldel

&omputador&omputador

Bsico Bsico


24/35

2*2*

Modos de !ireccionamientoModos de !ireccionamiento

Inmediato

!irecto

Indirecto Re.istro

Re.istro Indirecto

!espla=amiento :Inde%edo; tac9


25/35

22


Direccionamiento InmediatoDireccionamiento Inmediato


26/35

2020


Direccionamiento DirectoDireccionamiento Directo


27/35

22


Direccionamiento IndirectoDireccionamiento Indirecto


28/35

22


Direccionamiento de Registro


29/35

2323


Direccionamiento Indirecto con RegistroDireccionamiento Indirecto con Registro


30/35

)8)8


!ireccionamiento con !espla=amiento


31/35

)1)1

InterrupcionesInterrupciones

Mecanismo por el cual otros mdulos

pueden interrumpir la normal secuencia de

procesamientoC Mdulos4

Pro.rama4 o"er5loD' di"ision entre cero

$imer4 .enerado por el reloj interno delprocesador en am6ientes multitarea

I/O4 desde el controlador I/O

Error de @ardDare4 error de paridad de la

memoria


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)2)2

&iclo de Interrupcin&iclo de Interrupcin

Es una implementacin de @ardDare de

una trans5erencia de pro.rama ( sal"a la

direccin de retorno de la si.uiente

instruccinC

Al acti"arse una 6andera' el computador

deja la ejecucin de instrucciones para

ocuparse de la trans5erencia de entrada osalida


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))))

&iclo de Interrupcin&iclo de Interrupcin

$ Es un a%adido al ciclo de interrupcin

$ El procesador "erifica posi&le interrupcin' indicado por una

se%al de interrupcin

$ (i no )a* interrupcin' captura la siguiente instruccin

$ (i )a* interrupcin#

+ (uspende la ejecucin de la secuencia del programa

+ ,uarda el conte-to

+ PC se carga con la direccin de inicio de la rutina de

interrupcin

+ (e procesa la interrupcin

+ Restaura el conte-to * contin.a con la secuenciainterrum ida

!i d t d d l i l d!i d t d d l i l d


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)*)*

!ia.rama de estados del ciclo de!ia.rama de estados del ciclo de

instruccin / interrupcininstruccin / interrupcin

Captacin

de

instruccin

Clculo de la

direccin de

la instruccin

Decodificacin

de la operacin

de la instruccin

Captacin

del operando

Clculo de la

direccin del

operando

Operacin

con datos

Alcacena

miento de

operando

Clculo de la

direccin del

operando

!arios

operandos

!arios

resultados

Instruccin completada

Captar la siguiente instruccin

!ol"er a por otro dato de

una cadena o un "ector

Compro&a

cin de

interrupcin

Interrupcin

/o

interrupcin

IndireccinIndireccin

Captacin

de

instruccin

Clculo de la

direccin de

la instruccin

Decodificacin

de la operacin

de la instruccin

Captacin

del operando

Clculo de la

direccin del

operando

Operacin

con datos

Alcacena

miento de

operando

Clculo de la

direccin del

operando

Compro&a

cin de

interrupcin

Interrupcin


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))

&ontrol de ?lujo de Pro.rama con&ontrol de ?lujo de Pro.rama con

InterrupcionesInterrupciones

instrucciones de computador

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