Assembly 03

COM 168 - Arquitetura de Computadores – Capítulo 3

2.8 Instruções Básicas: A Linguagem da Máquina
Objetivos: estudar as instruções de uma máquina real pro meio de códigos escritos em linguagem de montagem e de alto nível.
Metodologia: estudar a linguagem de máquina passo a passo até chegar a aspectos mais elaborados.
Justificativa: construir um conjunto de instruções que facilite o projeto tanto de hardware quanto de software e que maximize a performance e minimize os custos.
Arquitetura do Computador = Conjunto de Instruções (ISA) + Organização da Máquina

software

Conjunto de Instruções hardware Níveis de Representação: temp = v[k]; v[k] = v[k+1]; v[k+1] = temp;

High Level Language
Program
Compiler

lw $15, lw $16, sw $16, sw $15,

Assembly Language
Program
Assembler
Machine Language
Program

0000
1010
1100
0101

1001
1111
0110
1000

1100
0101
1010
0000

0110
1000
1111
1001

0($2)
4($2)
0($2)
4($2)

1010
0000
0101
1100

1111
1001
1000
0110

0101
1100
0000
1010

1000
0110
1001
1111

Machine Interpretation
Control Signal
Specification

ALUOP[0:3] <= InstReg[9:11] & MASK

°
°

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Níveis de organização da máquina:
Computador
Processador

Devices

Controle

Memória

Input

Datapath

Output

Main Bus
Processador
MBus
M
Bus

Registradores

Slot

Datapath

Cache
Interna

Controle

Cache Externa

Ciclo de execução:
Instruction
Fetch

IF

Instruction
Decode

ID

Operand
Fetch

Execute

Result
Store

OF

EXE

MEM

Next
Instruction

NI

A linguagem de alto nível a ser utilizada será a linguagem C e o conjunto de instruções a ser estudado será a do processador MIPS.

41

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2.9MIPS
Histórico:
MIPS Computer Systems, Inc. foi fundada em 1984. pela Universidade de Stanford a qual pesquisou e produziu o primeiro chip MIPS. Essa companhia foi comprada pela
Silicon Graphics INC. em 1992, sendo criada a MIPS Technologies Inc. em 1998. Hoje a MIPS produz também outros