Dp-projeto-logico-de-computadores-fundamentos

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I- Atividades 1-Fazer um resumo dos itens abaixo (para cada tema):

1. Nível de arquitetura de conjunto de instruções (nível convencional de máquina): Visão geral do nível; Tipos de dados. R: O nível da arquitetura do conjunto das instruções – ISA (Instruction Set Architecture) posiciona-se entre o nível da microarquitetura e o nível do sistema operacional. Este nível faz a interface entre osoftware e o hardware do computador. Aos serem compilados, os programas escritos em linguagens altos nível é convertida em instruções do nível ISA. Constrói-se um hardware, com ou sem microprogramação, que executa instruções do nível ISA, o nível ISA depende de uma negociação entre os projetistas de compiladores e os engenheiros de Hardware. As instruções devem ser passíveis de implementação, ohardware deve ser mapeado para uma instrução, as novas máquinas devem ser compatíveis com: „ Antigos Sistemas Operacionais „ Aplicações já desenvolvidas „ O desafio é construir máquinas melhores e compatíveis com as anteriores. Características de uma boa ISA „ Ter um conjunto de instruções que possa ser implementada com eficiência, tanto nas tecnologias atuais como nas futuras, melhor relaçãocusto/benefício, hardware mais simples, hardware com melhor tecnologia disponível , facilidade de se gerar código para a ISA.„ „ O nível ISA define o aspecto da máquina para um programador de linguagem de máquina. „ As instruções do nível ISA são aquelas para as quais o compilador deve gerar código. „ Para gerar código para o nível ISA o projetista do compilador deve conhecer: „ O modelo de memória damáquina „ Quais os registradores que estão implementados „ Os tipos de dados e de instruções disponíveis Tipos de Dados *Dados Numéricos: *Números inteiros: 8, 16, 32, e 64 bits, com sinal (em complemento de dois) ou sem sinal. *Números decimais BCD: 4 bits por dígito (hardware não muito eficiente). *Números em ponto flutuantes: 32 e 64 bits.

2. Nível de arquitetura de conjunto de instruções:Formatos de instruções; Endereçamento. R: Modos de endereçamentos Imediato: valor do dado na própria instrução Direto: endereço do dado fixo na instrução Registrador: identificado diretamente na instrução Indireto: endereço do dado é obtido do conteúdo da posição identificada pela instrução, (endereço na instrução = ponteiro). *Referência à memória sem precisar de endereço de memória completo nainstrução *Indexado: valor de registrador + constante *Relativo (c/ base): soma de registradores (e constante) Pilha: endereçamento implícito Endereçamento imediato: O valor a ser manipulado faz parte dos bits da própria instrução, já estando disponível, extremamente rápido, pouco flexível, determinação de constantes. Endereçamento direto O endereço a ser utilizado faz parte do código da instrução Odado pode mudar, mas a posição não, acesso a variáveis globais, endereços conhecidos em tempo de compilação. Endereçamento de registrador Semelhante ao endereçamento direto, mas endereço especifica registrador (não endereço de memória) que contém o dado. Simples de ser representado, pois são necessários poucos bits (32 reg.-> 5 bits) Mais comum: compiladores utilizam registradores para armazenarvariáveis acessadas com frequência (índice de um laço), manipulação mais eficiente. Endereçamento indireto de registrador Endereço do dado é obtido do conteúdo da posição identificada pela instrução (endereço na instrução = ponteiro) Referencia memória sem precisar de endereço de memória completo na instrução. Ex: soma elementos de um vetor de 1024 inteiros.

MOV R1, #0 ; Acumula soma em R1,inicialmente 0 MOV R2, #A ; R2 = endereço de vetor A MOV R3, #A + 4096 ; R3 = endereço da 1a palavra depois de A LOOP: ADD R1, (R2) ; Indireto de registrador via R2 para obter operando ADD R2, #4 ; Incrementa R2 de uma palavra (imediato) CMP R2, R3 ; Já terminou? BLT LOOP ; R2 < R3 : continue. Endereçamento indexado O endereço do dado é obtido pela combinação de dois valores. Endereço de base:...
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