Processamento e Desenvolvimento de SW Neander X

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Aluno: Josias Oliveira Neves
Matrícula: 2011.02.28578-1
O processador Neander-X
Primeiro, explico o que venha ser um processador. O processador consiste, em um executor de uma função exclusivamente, pode interpretar e executar sequencialmente diferentes funções de acordo com instruções que lhes são fornecidas. Ou seja: executar um programa. É neste conjunto de instruções, concebido por um programador humano, que reside a suposta inteligência do processador.
Se tratando do Neander-X, consiste em um processador simples baseado em no sistema escrito por professores de uma faculdade brasileira, e é utilizado totalmente para fins acadêmicos pelo fato de ser muito simples, ao contrário dos processadores atuais que são muito complexos. No entanto, esses processadores atuais em toda a sua complexidade têm a base do Neander.
O Neander X possui um modo direto de endereçamento, também denominado de ABSOLUTO. Nesse modo absoluto, a palavra contém nas instruções de manipulação de dados, o endereço de memória do operando. Nas instruções de desvio, esse endereço corresponde à posição de memória onde está a próxima instrução a ser executada.
Quantos bits são utilizados para representar uma instrução?
8 bits
Quantos bits são utilizados para representar um endereço?
8 bits
Como são representados os números inteiros negativos?
Como FLAG N em complemento de 2. Se valer 1, o inteiro é negativo, se valer 0, o inteiro é positivo.
Quantas instruções podem existir?
O Neander-X tem 10 instruções e uma 11º que representa “nenhuma operação”.
Qual o tamanho máximo de memória endereçável?
256 posições, o que se equivale a uma palavra de 8 bits.
Quais são os registradores disponíveis?
1 acumulador de 8 bits (AC), 1 apontador de programa de 8 bits (PC), 1 registrador de estado com 2 códigos de condição: negativo (N) e zero (Z), o REM, que é o registrador de endereços da memória e o RDM, que é o registrador de dados da memória.
Qual o formato de uma instrução?
8 bits para opcode e os 8 bits seguintes para o operando. 
Simuladores
Foram criados para auxiliar ao máximo as atividades didáticas do professor, e os alunos nas execuções dos programas.
Comparação de Simuladores: Neanderwin VS Ramses
Neander - características
• Largura de dados e endereços de 8 bits
• Dados representados em complemento de dois
• 1 acumulador de 8 bits (AC)
• 1 apontador de programa de 8 bits (PC)
• 1 registrador de estado com 2 códigos de condição: negativo (N) e zero (Z) 24/08/2010
Instruções do Neander
Código	 Instrução 		Comentário
0000 		NOP 			Nenhuma operação
0001 		STA end 		Armazena acumulador - (store)
0010 		LDA end 		Carrega acumulador - (load)
0011 		ADD end 		Soma
0100 		OR end 		“Ou” lógico
0101 		AND end 		“E” lógico
0110 		NOT 			Inverte (complementa) acumulador
1000 		JMP end 		Desvio incondicional - (jump)
1001 		JN end			Desvio condicional - (jump on negative)
1010 		JZ end 		Desvio condicional - (jump on zero)
1111 		HLT 			Término de execução - (halt).
Ramses - características
• Quatro modos de endereçamento,
• Dois registradores de uso geral,
• Um registrador de índice,
• Indicadores de Carry, Negativo e Zero,
• instruções adicionais (chamada de sub-rotina, negação e deslocamento de bits, etc ...)
Instruções do Ramses
Código 	Instrução		 Operação Executada
0000 		NOP 			Nenhuma operação
0001 		STR r end 		Armazena registrador na memória - (store)
0010		 LDR r end 		Carrega registrador da memória - (load)
0011 		ADD r end		Adição - soma memória ao registrador
0100 		OR r end 		"Ou" (adição lógica) - resultado no registrador
0101 		AND r end 		"E" (multiplicação lógica) - resultado no registrador
0110 		NOT r 			Inverte (complementa para 1) registrador
0111 		SUB r end 		Subtração - subtrai memória do registrador
1000 		JMP end 		Desvio incondicional - (jump)
1001 		JN end 		Desvio condicional se < Ø - (jump on negative)
1010 		JZ end 		Desvio condicional se = Ø - (jump on zero)
1011		JC end 		Desvio condicional se carry = 1 - (jump on carry)
1100 		JSR end 		Desvio para subrotina - (jump subroutine)
1101 		NEG r			Troca de sinal - (negate)
1110 		SHR r 			Deslocamento para a direita - (shift right)
1111 		HLT 			Parada - (halt)
Registradores e Modos de endereçamento
• 00 = A (registrador RA)
• 01 = B (registrador RB)
• 10 = X (registrador de índice)
• 11 = nenhum registrador
• 00 = direto
• 01 = indireto
• 10 = imediato
• 11 = indexado
Comparação
• Neander
– Instruções: 11*n + 8
– Leituras: 27*n + 18
– Escritas: 4*n + 3
• Ramses
– Instruções: 5*n + 6
– Leituras: 10*n + 1 
Referências
http://www.dcc.ufrj.br/~gabriel/neander.php
http://www.ppgee.pucminas.br/weac/2006/PDF/WEAC-2006-Artigo-03.pdf
http://equipe.nce.ufrj.br/gabriel/estacio/Neander3.pdf
http://www.ulbra.inf.br/joomla/images/documentos/TCCs/2011_01/TCCII_CC_F rancisSherer.pdf