Aula sobre a máquina Neander

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Disciplina: Introduc¸a˜o a` Arquitetura de
Computadores
Prof. Sandro da Silva Camargo
Unipampa Federal do Pampa - Campus Bage´
May 23, 2011
1
Sumario
Computador Hipote´tico Neander
1 Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Prof. Sandro da Silva Camargo Disciplina: Introduc¸a˜o a` Arquitetura de Computadores
Sumario
Computador Hipote´tico Neander
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Modelo de Von Neumann
Arquiteturas de 4,3,2,1 e 0 enderec¸os
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Introduc¸a˜o
Neander e´ uma ma´quina virtual para uma arquitetura de um
computador muito simples, criada com fins dida´ticos.
Ela foi desenvolvida na UFRGS.
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Introduc¸a˜o
Neander e´ uma ma´quina virtual para uma arquitetura de um
computador muito simples, criada com fins dida´ticos.
Ela foi desenvolvida na UFRGS.
Prof. Sandro da Silva Camargo Disciplina: Introduc¸a˜o a` Arquitetura de Computadores
Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Caracter´ısticas
O Neander tem as seguintes caracter´ısticas:
Largura de 8 bits para barramentos de dados e de enderec¸os.
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 co´digos de condic¸a˜o: negativo
(N) e zero(Z).
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Caracter´ısticas
O Neander tem as seguintes caracter´ısticas:
Largura de 8 bits para barramentos de dados e de enderec¸os.
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 co´digos de condic¸a˜o: negativo
(N) e zero(Z).
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Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Caracter´ısticas
O Neander tem as seguintes caracter´ısticas:
Largura de 8 bits para barramentos de dados e de enderec¸os.
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 co´digos de condic¸a˜o: negativo
(N) e zero(Z).
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Modos de enderec¸amento
O Neander utiliza o modo de enderec¸amento direto, tambe´m
chamado de absoluto.
No modo de enderec¸amento direto, o enderec¸o de memo´ria do
operando segue o co´digo da instruc¸a˜o de manipulac¸a˜o de
dados.
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Modos de enderec¸amento
O Neander utiliza o modo de enderec¸amento direto, tambe´m
chamado de absoluto.
No modo de enderec¸amento direto, o enderec¸o de memo´ria do
operando segue o co´digo da instruc¸a˜o de manipulac¸a˜o de
dados.
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Conjunto de Instruc¸o˜es
O Neander reconhece 11 instruc¸o˜es codificadas atrave´s dos 4
bits mais significativos da instruc¸a˜o.
Co´digo Instruc¸a˜o Comenta´rio
0000 NOP Nenhuma operac¸a˜o
0001 STA end Armazena acumulador
0010 LDA end Carrega acumulador
0011 ADD end Soma
0100 OR end OU lo´gico
0101 AND end E lo´gico
0110 NOT Complementa acumulador
1000 JMP end Desvio incondicional
1001 JN end Desvio condicional (negativo)
1010 JZ end Desvio condicional (zero)
1111 HLT Te´rmino de execuc¸a˜o
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Co´digos de Condic¸a˜o
O Neander utiliza os seguintes co´digos de condic¸a˜o:
JN: Jump negativo:
1 - resultado negativo
0 - resultado positivo
JZ: Jump zero:
1 - resultado igual a zero
0 - resultado diferente de zero
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Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Co´digos de Condic¸a˜o
O Neander utiliza os seguintes co´digos de condic¸a˜o:
JN: Jump negativo:
1 - resultado negativo
0 - resultado positivo
JZ: Jump zero:
1 - resultado igual a zero
0 - resultado diferente de zero
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Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Co´digos de Condic¸a˜o
O Neander utiliza os seguintes co´digos de condic¸a˜o:
JN: Jump negativo:
1 - resultado negativo
0 - resultado positivo
JZ: Jump zero:
1 - resultado igual a zero
0 - resultado diferente de zero
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Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Co´digos de Condic¸a˜o
Nem todas as instruc¸o˜es afetam os co´digos de condic¸a˜o.
Afetam os co´digos de condic¸a˜o:
Instruc¸o˜es lo´gicas e aritme´ticas ADD, NOT, AND e OR.
A instruc¸a˜o de transfereˆncia LDA.
NA˜O afetam os co´digos:
Instruc¸o˜es de Desvio JMP, JN e JZ.
A instruc¸a˜o de transfereˆncia STA.
As instruc¸o˜es NOP e HLT.
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Sumario
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Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Co´digos de Condic¸a˜o
Nem todas as instruc¸o˜es afetam os co´digos de condic¸a˜o.
Afetam os co´digos de condic¸a˜o:
Instruc¸o˜es lo´gicas e aritme´ticas ADD, NOT, AND e OR.
A instruc¸a˜o de transfereˆncia LDA.
NA˜O afetam os co´digos:
Instruc¸o˜es de Desvio JMP, JN e JZ.
A instruc¸a˜o de transfereˆncia STA.
As instruc¸o˜es NOP e HLT.
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Co´digos de Condic¸a˜o
Nem todas as instruc¸o˜es afetam os co´digos de condic¸a˜o.
Afetam os co´digos de condic¸a˜o:
Instruc¸o˜es lo´gicas e aritme´ticas ADD, NOT, AND e OR.
A instruc¸a˜o de transfereˆncia LDA.
NA˜O afetam os co´digos:
Instruc¸o˜es de Desvio JMP, JN e JZ.
A instruc¸a˜o de transfereˆncia STA.
As instruc¸o˜es NOP e HLT.
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Formato das Instruc¸o˜es
As instruc¸o˜es sa˜o sa˜o formadas por 1 ou 2 bytes.
Nas instruc¸o˜es de 1 byte, os 4 bits mais significativos conte´m
o co´digo da instruc¸a˜o.
Nas instruc¸o˜es de 2 byte, os 4 bits mais significativos do
primeiro byte conte´m o co´digo da instruc¸a˜o e o segundo byte
conte´m um enderec¸o.
Todas as instruc¸o˜es que envolvem acesso a memo´ria conte´m 2
bytes.
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Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Formato das Instruc¸o˜es
As instruc¸o˜es sa˜o sa˜o formadas por 1 ou 2 bytes.
Nas instruc¸o˜es de 1 byte, os 4 bits mais significativos conte´m
o co´digo da instruc¸a˜o.
Nas instruc¸o˜es de 2 byte, os 4 bits mais significativos do
primeiro byte conte´m o co´digo da instruc¸a˜o e o segundo byte
conte´m um enderec¸o.
Todas as instruc¸o˜es que envolvem acesso a memo´riaconte´m 2
bytes.
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Sumario
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Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Formato das Instruc¸o˜es
As instruc¸o˜es sa˜o sa˜o formadas por 1 ou 2 bytes.
Nas instruc¸o˜es de 1 byte, os 4 bits mais significativos conte´m
o co´digo da instruc¸a˜o.
Nas instruc¸o˜es de 2 byte, os 4 bits mais significativos do
primeiro byte conte´m o co´digo da instruc¸a˜o e o segundo byte
conte´m um enderec¸o.
Todas as instruc¸o˜es que envolvem acesso a memo´ria conte´m 2
bytes.
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Sumario
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Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Formato das Instruc¸o˜es
As instruc¸o˜es sa˜o sa˜o formadas por 1 ou 2 bytes.
Nas instruc¸o˜es de 1 byte, os 4 bits mais significativos conte´m
o co´digo da instruc¸a˜o.
Nas instruc¸o˜es de 2 byte, os 4 bits mais significativos do
primeiro byte conte´m o co´digo da instruc¸a˜o e o segundo byte
conte´m um enderec¸o.
Todas as instruc¸o˜es que envolvem acesso a memo´ria conte´m 2
bytes.
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Sumario
Computador Hipote´tico Neander
Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Formato das Instruc¸o˜es
Tamanho Co´digo Instruc¸a˜o Comenta´rio
0000 NOP Nenhuma operac¸a˜o
1 byte 0110 NOT Complementa acumulador
1111 HLT Te´rmino de execuc¸a˜o
0001 STA end Armazena acumulador
0010 LDA end Carrega acumulador
0011 ADD end Soma
2 0100 OR end OU lo´gico
bytes 0101 AND end E lo´gico
1000 JMP end Desvio incondicional
1001 JN end Desvio condicional (negativo)
1010 JZ end Desvio condicional (zero)
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Introduc¸a˜o
Descric¸a˜o
Formato das Instruc¸o˜es
Instruc¸o˜es de 1 byte:
Operac¸a˜o xxxxxxxxx
0 1 2 3 4 5 6 7
Instruc¸o˜es de 2 bytes:
Operac¸a˜o xxxxxxxxx
Enderec¸o Direto
0 1 2 3 4 5 6 7
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Descric¸a˜o
Formato das Instruc¸o˜es
Instruc¸o˜es de 1 byte:
Operac¸a˜o xxxxxxxxx
0 1 2 3 4 5 6 7
Instruc¸o˜es de 2 bytes:
Operac¸a˜o xxxxxxxxx
Enderec¸o Direto
0 1 2 3 4 5 6 7
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Descric¸a˜o
Du´vidas?
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Atividade Semi-Presencial
Leitura do Cap´ıtulo 4 do livro de refereˆncia da disciplina
(Fundamentos de Arquiteturas de Computadores de Raul Fernando
Weber)
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Descric¸a˜o
Exerc´ıcios Neander
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	Computador Hipotético Neander
	Introdução
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