Estudo do neander-x

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FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ













ESTUDO DO PROCESSADOR NEANDER-X













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JUIZ DE FORA /2012




INTRODUÇÃO


Neander é um computador muito simples, desenvolvido apenas para fins didáticos. Processadores modernos são muito mais complexos que Neander. Entretanto, mesmoprocessadores utilizados nas mais sofisticadas estações de trabalho são baseados nos conceitos elementares do Neander,cujas principais características são:
• Apontador de instruções de 8 bits (PC);
• Largura de dados e endereços de 8 bits;
• Registrador de código de condição com 2 bits: negativo (N) e zero (Z).
• Dados representados em complemento a dois;
• Acumulador de 8 bits (AC);O computador Neander foi criado com intenções didáticas e é extremamente simples de projetá-lo.
DESENVOLVIMENTO

[pic]


O Neander só possui um modo de endereçamento: o modo direto, também chamado de absoluto.
As instruções podem ter um ou dois bytes. Nas instruções com apenas um byte, os 4 bits mais significativos contêm o código da operação. As instruções com dois bytes, sãoaquelas que fazem referência a um dado imediato ou operando na memória. Os 4 bits de mais baixa ordem do primeiro byte são reservados para futuras expansões.
O conjunto de instruções de Neander compreende 11 instruções, codificadas através dos quatro bits mais significativos da palavra que contém o código da instrução.


|Cod. |Instrução |Descrição|
|0000 |NOP |nenhuma operação |
|0001 |STA ender |armazena acumulador (store) |
|0010 |LDA ender |carrega acumulador (load) |
|0011 |ADD ender |soma |
|0100 |OR ender |operação lógica “ou” |
|0101|AND ender |operação lógica “e” |
|0110 |NOT |operação lógica “negação” |
|0111 |SUB ender |subtração |
|1000 |JMP ender |desvio incondicional (jump) |
|1001 |JN ender |desvio condicional (jump on negative) |
|1010 |JZ ender|desvio condicional (jump on zero) |
|1011 |JNZ ender |desvio condicional (jump on not zero) |
|1100 |IN ender |operação de entrada no dispositivo “ender” |
|1101 |OUT ender |operação de saída no dispositivo |
| | |“ender” |
|1110 |LDI imed |carrega ovalor imediato “imed” |
| | |no acumulador |
|1111 |HLT |término da execução (halt) |


O uso de simuladores que permitam a compreensão do funcionamento do processador é fundamental para o ensino adequado de arquitetura de processadores.
O NeanderWin é um simulador da máquina Neander,seu conjunto de instruções oferece uma interface de programação amigável, com a entrada do código em representação simbólica para ser usado como ferramenta de ensino.
A máquina original foi estendida nesse simulador para incluir algumas instruções para carga de dados imediatos no acumulador e operações de entrada e saída de dados para dois dispositivos mapeados em nosso simulador: um teclado eum visor.
O NeanderWin estende, com diversas facilidades para o programador, que tornam muito mais fácil  o uso do processador Neander como ferramenta de ensino.
Em comparação ao NeanderWin,vou citar abaixo o Nios II.
O processador Nios II é um processador RISC (Reduced Instruction Set Computer) de propósito geral, cujo sistema é equivalente a um microcontrolador com uma UCP (Unidade...
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