CCF210_aula14

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MicroarquiteturaMicroarquitetura
(Parte 2)
Prof.Minoru CCF210-Arq.e Org.de Computadores I 2
4.1.2 Microinstruções4.1.2 Microinstruções
● Para controlar o caminho de dados precisamos de 
29 sinais, divididos em 5 grupos:
● 9 sinais para escrita de dados do barramento C
● 9 sinais para habilitar registradores do barramento B 
para entrada da ALU
● 8 sinais para controlar as funções da ALU e 
deslocador
● 2 sinais (não mostrados) para indicar leitura/escrita na 
memória via MAR/MDR
● 1 sinal (não mostrado) para indicar busca na memória 
via PC/MBR
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● Após algumas análises vemos que no 
barramento B só poderá ter um único 
registrador habilitado por vez
● Temos um total de 9 registradores apenas, 
se tivéssemos 8 registradores poderíamos 
utilizar um decodificador 3 x 8 para 
selecionar um dos registradores, mas 
como são 9 registradores teremos que 
usar um decodificador 4 x 16, mesmo que 
tenhamos 7 saídas do decodificador sem 
utilização
● Com isso termos que o caminho de dados 
poderá ser controlado com 9 + 8 + 4 + 2 + 
1 = 24 sinais
● Necessitamos de 2 campos adicionais, o 
campo NEXT_ADDRESS e o campo JAM, 
totalizando então 36 sinais
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Formato da microinstrução para a Mic-1.
● Addr – Endereço da próxima microinstrução
● JAM – Determina como a próxima microinstrução é selecionanda
● ULA – funções da ULA e deslocador
● C – Seleciona qual ou quais registradores serão escritos
● Mem – Funções de memória
● B – Seleciona a fonte do barramento B; é codificado como mostrado
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4.1.3 Controle de microinstrução: a Mic-14.1.3 Controle de microinstrução: a Mic-1
Diagrama de 
blocos completo de 
nosso exemplo de 
microarquitetura, a 
MIC-1.
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Microinstrução com JAMZ ajustado para 1 tem duas sucessoras potenciais.
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4.2 Exemplo de ISA: IJVM4.2 Exemplo de ISA: IJVM
Pilhas
Uso de uma pilha para armazenar variáveis locais. 
a) Enquanto A está ativo. c) Após B chamar C. 
b) Após A chamar B. d) Após C e B retornarem e A chamar D.
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Utilização de uma pilha de operandos para 
efetuar um cálculo aritmético.
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4.2.2 Modelo de memória IJVM4.2.2 Modelo de memória IJVM
● As seguintes áreas de memória são definidas:
1.O conjunto de constantes: esta área não pode ser escrita 
por um programa IJVM e consiste em constantes, cadeias 
e ponteiros para outras áreas de memória. O registrador 
que controla esta área é o CPP que contém o endereço 
da primeira palavra do conjunto de constantes.
2.Quadro de variáveis locais: para cada invocação de um 
método é alocado uma área para armazenar variáveis 
durante o tempo de invocação, denominado quadro de 
variáveis locais. Não inclui pilha de operandos. O 
registrador que controla essa área é o LV.
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3.A pilha de operandos: é garantido que o 
quadro não exceda um determinado 
tamanho, calculado antecipadamente pelo 
compilador Java. O espaço da pilha de 
operandos é colocado diretamente acima do 
quadro de variáveis. O registrador que 
controla o topo da pilha é o SP.
4.Área de método: há uma região de memória 
que contém o programa. O registrador que 
controla essa área é o PC.
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As várias partes da memória IJVM.
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4.2.3 O conjunto de instruções IJVM4.2.3 O conjunto de instruções IJVM
O conjunto de instruções IJVM. Os operandos byte, const, e varnum
são 1 byte. Os operandos disp, index, e offset são 2 bytes.
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a) Memória antes de executar INVOKEVIRTUAL. 
b) Após executá-la.
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a) Memória antes de executar IRETURN. 
b) Após executá-la.
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