Atividade Estruturada 1

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Atividade Estruturada 1 - Processador Neander-X
Características: 
É um processador simples utilizado para fins acadêmicos, pelo fato dos processadores modernos serem mais complexos. No entanto, esses processadores modernos tem toda a base conceitual do Neander.
O Neander possui o modo de endereçamento direto, que também é chamado de absoluto. Nesse modo, a palavra que segue o código da instrução 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.
Questionário:
Quantos bits são utilizados para representar uma instrução? 
Utiliza 8 bits para representar uma instrução.
Quantos bits são utilizados para representar um endereço? 
Utiliza 8 bits para representar um endereço.
Como são representados os números inteiros negativos? 
Os números negativos são representados como Flag N (negativo) em complemento de 2. Se valer 1, o inteiro é negativo, se valer 0, o inteiro é positivo.
Quantas instruções podem existir? 
Em 8 bits podem ser representadas até 256 instruções. O Neander-X tem 10 instruções e uma 11º que representa “nenhuma operação”.
Qual o tamanho máximo de memória endereçável? 
256 posições (Palavras de 8 bits) e apenas endereçamento direto.
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 registador de dados da memória.
Qual o formato de uma instrução? 
8 bits para opcode (código da operação) e os 8 bits seguintes para o operando. Há instruções que ocupam apenas 1 byte (NOP, NOT) e instruções que usam 2 bytes (STA, LDA, ADD, OR, AND, JMP, JN, JZ).
Simuladores: 
Tendo a função de facilitar ao máximo as atividades didáticas do professor e o apoio mais completo possível para as dificuldades comuns do aluno.
Sendo criado um ambiente integrado para desenvolvimento, que executa em Windows e Linux incluindo:
Editor de textos;
Montador (Assembler);
Simulador da arquitetura;
Visualizador da memória simulada;
Ferramenta de apoio ao aprendizado de instruções;
Utilitário para conversações de bases;
Simulador de visor painel de chaves;
Gerador/Carregador de imagem da memória simulada.
Com isso os alunos tem diversas experiências práticas como simulador, buscando nesse processo muito mais que apresentar conceito teóricos e nomenclatura, mas o que conduzir a uma visão abrangente e em pequena medida, criticar sobre a estrutura e o conjunto de instruções, que permita gerar a curiosidade para estudos futuros mais aprofundados.
Comparação do simulador Neanderwin e o simulador K&S:
Quanto às limitações analisadas nos simuladores existentes e o que se deseja que o sistema proposto atenda, verificou que as ferramentas apresentadas, Neander e K&S, simulam de uma forma correta o funcionamento do hardware (parte física) e a interação entre os dispositivos. O problema está na forma de como é apresentada a simulação e nas funcionalidades oferecidas, o simulador K&S é um simulador gráfico funciona da forma correta, mas possui duas deficiências significativas: em primeiro lugar a sua interface que se distancia um pouco da forma conceitual do hardware do computador. O modo como são apresentados os dispositivos apresenta pouca semelhança com o hardware. Outro aspecto importante é que os programas criados no K&S para execução não podem ser salvos, pois o software (parte lógica) não disponibiliza essa funcionalidade. Analisando sob o foco didático é um aspecto crítico para sua utilização. Sobre o Neander pode-se compartilhar quanto à forma gráfica as mesmas considerações feitas ao K&S, sendo que o simulador Neander apresenta menos informações que o K&S quanto ao layout do hardware do computador.
O diferencial do Neander é que pode-se salvar os programas inseridos no sistema para uma futura manipulação.
Referências:
http://www.dcc.ufrj.br/~gabriel/neander.php
http://equipe.nce.ufrj.br/gabriel/estacio/Neander3.pdf
http://www.ulbra.inf.br/joomla/images/documentos/TCCs/2011_01/TCCII_CC_FrancisSherer.pdf