Instruções de máquina

Páginas: 7 (1640 palavras) Publicado: 9 de abril de 2014

CARACTERÍSTICAS DE INSTRUÇÕES DE MÁQUINA
A operação de uma CPU é determinada pelas instruções que ela executa, conhecidas como instruções de máquina ou instruções do computador. A coleção de diferentes instruções que a CPU é capaz de executar é conhecida como conjunto de instruções da CPU.
Elementos de Instruções de máquina
Cada instrução deve conter toda informação necessáriapara que a CPU possa executá-la.
Código de Operação: Especifica a operação a ser efetuada (por exemplo, ADD, E/S). A operação é especificada por um código binário, conhecido como código de operação.
Referência a Operando Fonte: A operação pode envolver um ou mais operandos fontes, ou seja, operandos que constituem dados de entrada para a operação.
Referendo a Operando de Destino: Aoperação pode produzir um resultado.
Endereço da Próxima Instrução: Indica onde a CPU deve buscar a próxima instrução, depois que a execução da instrução corrente for completada.
A próxima instrução a ser buscada pode estar localizada na memória principal ou, no caso de um sistema com memória virtual, tanto na memória principal quanto na memória secundária (disco). Na maioria dos casos, a próximainstrução é a que segue imediatamente a instrução corrente. Quando isso é necessário, a instrução deve fornecer um endereço de memória principal ou virtual.
Os operando fonte e de destino podem estar localizados em uma das seguintes áreas:
Memória Principal ou Virtual: Assim como na referência para a próxima instrução, deve ser fornecido um endereço, que pode ser na memória principal ou namemória virtual.
Registrador da CPU: Com raras exceções, a CPU contém um ou mais registradores, que podem ser referenciados pelas instruções de máquinas. Se existir apenas um único registrador, a referência a ele poderá ser implícita. Se existirem vários registradores, então, cada registrador será designado por um número distinto, e a instrução deverá conter o número do registrador desejado.Dispositivo de E/S: A instrução deve especificar um módulo de E/S e um dispositivo para a operação. Se for usada a E/S mapeada na memória, essa informação consistirá apenas de um endereço na memória principal ou na memória virtual.
BUSCA E EXECUÇÃO DE INSTRUÇÕES
O processamento necessário para a execução de uma instrução é chamado de ciclo de instrução.
No início de cada ciclo deinstrução, o processador busca uma instrução da memória.
Em um processador típico, um registrador chamado contador de instruções ou contador de programa (program counter - PC) é usado para guardar o endereço da próxima instrução a ser buscada na memória. Normalmente, o processador sempre incrementa o PC depois de cada busca de instrução, de modo que a próxima instrução esteja em sequência (istoé, ela está localizada no endereço de memória seguinte). Por exemplo, se considerarmos um computador no qual cada palavra de memória tem 16 bits e que o computador contenha o endereço 25. O processador buscará a próxima instrução na posição de memória de endereço 25. Nos ciclos de instruções seguintes, ele buscará as instruções armazenadas nas posições de memória de endereço 26, 27, 28, 29 eassim por diante. Essa sequência pode ser alterada.
A instrução buscada na memória é carregada no registrador do processador conhecido como registrador de instruções ( instruction register ­- IR)­. Ela contém bits que especificam a ação que o processador deve executar. O processador interpreta a instrução e executa a ação requisitada. Em geral, essas ações são classificadas em quatro categorias.Processador de Memória: Transferência de dados do processador para memória ou da memória para o processador.
Processador-E/S: Transferência de dados entre processador e um dispositivo periférico por meio de um módulo E/S.
Processamento de Dados: Execução de operações aritméticas ou lógicas sobre os dados.
Controle: Determinadas instruções podem especificar que a sequência de...
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