Organização de computadores

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ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES
CONHECENDO O PROCESSADOR NEANDER-X
Diciplina :ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES (CCT0748)
Professor: SERGIO RODRIGUES AFFONSO FRANCO
Aluna : Jéssica Luana Nonato
Matricula : 202001347836
Turma : 9001
Parte I 
Pesquisar as características do processador Neander-X e responda as seguintes questões: 
 
a) Quantos bits são utilizados para representar uma instrução? 
As instruções podem ter 1 (um) ou 2 (dois) bytes, o que remete a 8 ou 16 bits. 
 
b) Quantos bits são utilizados para representar um endereço? 
A largura de endereço corresponde a 8 bits. 
c) Como são representados os números inteiros negativos? 
Representados pela “flag” (N). 
 
d) Quantas instruções podem existir? 
O número de instruções no Neander-X é pequeno, apenas 16 instruções, são elas: 
1- NOP 9- JMP ender
2- STA ender 10- JN ender
3- LDA ender 11- JZ ender
4- ADD ender 12- JNZ ender
5- OR ender 13- IN ender
6- AND ender 14- OUT ender
7- NOT ender 15- LDI imed
8- SUB ender 16- HLT.
e) Qual o tamanho máximo de memória endereçável? 
256 posições (endereços) x 8 bits. 
 
f) Quais são os registradores disponíveis? 
· AC: 1 registrador de 8 bits; 
· PC: 1 registrador de 8 bits (registrador – contador) 
· RI : 1 registrador de 4 ou 8 bits; 
· RDM: 1 registrador de 8 bits (largura do dado); 
· REM: 1 registrador de 8 bits (largura do endereço). 
g) Qual o formato de uma instrução?
Há instruções de 1 (um) byte (NOP,NOT) e instruções com 2 (dois) bytes (STA,LDA,ADD,OR,AND,JMP,JN,JZ. ). Nas instruções com apenas um byte, os 4 bits mais significativos contêm o código da operação. As instruções com dois bytes, são aquelas que fazem referência a um dado imediato ou operando na memória. Os 4 bits de mais baixa ordem do primeiro byte são reservados para futuras expansões. Uma linha pode conter alguns elementos: um rótulo, um operador ou uma pseudo-instrução, um operando opcional e comentários. São permitidas linhas vazias. 
 
PARTE II
 
Vamos aprender a utilizar o simulador NeanderWin escrevendo e executando um programa neste simulador. 
Ambientação: 
 
a) Executar o download do simulador 
b) Identificar as partes do simulador descrevendo um breve roteiro de como gerar e executar um programa 
c) Listar as instruções disponíveis com o respectivo formato e descrição 
Elabore um programa que execute a soma de duas variáveis de 8 bits representadas em complemento a dois. Considere as posições (em decimal) a seguir: 
 
Início do programa: 0
início da área de dados: 128
Posição da 1ª variável: 128
Posição da 2ª variável: 129
posição do resultado: 130
b) Partes do simulador: 
Lado esquerdo : Quadro de Comandos de programação (onde a estrutura do algoritmo fica armazenada). 
Centro : Parte superior aparece o MENU de opções ARQUIVO (opções Carregar, Salvar, Salvar texto),EDITAR (opções Ir para, copiar, colar, recortar, apagar, Decimal e hexadecimal),VISUALIZAR (opções Memória – Programa, Memória Dados, Memória – Dados mnemônicos e Mnemônicos relativos),EXECUTAR (Rodar passo a passo, Rodar Programa, Alterar AC, Alterar PC, Zerar). 
 Logo abaixo temos as opções Acumulador (onde aparece o resultado do algoritmo criado) e processador, logo abaixo ícone Rodar Programa (executa todos os comandos inseridos de uma só vez),rodar passo a passo (executa os comandos em etapas),abaixo desses ícones aparece o quadro de comandos (com suas respectivas legendas) . 
Direita : Quadro de dados/valores (onde se insere os dados e/ou valores para simular a execução do programa(os valores das variáveis). 
Para criar um programa deve inicialmente montar a estrutura (algoritmos a serem executados), exibida no quadro de comandos de programação, onde se deve inserir os comandos (ADD,NOPP etc...) e as posições das variáveis, definida a estrutura deve-se ir na opção Zerar no menu EXECUTAR, após isso é só informar valores ás variáveis no quadro esquerdo e ir no menu Executar podendo “rodar passo a passo” se quiser executar uma etapa de cada vez ou opção “rodar programa” para executar toda a instrução de uma só vez. 
c) Abaixo os comandos para programação: 
Código Instrução Descrição 
· 00 NOP nenhuma operação 
· 16 STA ender armazena acumulador (store) 
· 32 LDA ender carrega acumulador (load) 
· 48 ADD ender soma 
· 64 OR ender operação lógica “ou” 
· 80 AND ender operação lógica “e” 
· 96 NOT inverte (complementa) acumulador 
· 128 JMP ender desvio incondicional (jump) 
· 144 JN ender desvio condicional (jump on negative) 
· 160 JZ ender desvio condicional (jump on zero) 
· 240 HLT término da execução (halt)
Segue abaixo os Print Scream das telas do Neander com o resultado do exercício proposto: Elabore um programa que execute a soma de duas variáveis de 8 bits representadas em complemento a dois. Considere as posições (em decimal) a seguir: 
Parte III
Processador Neander-X - Parte III O processador Neander-X não é utilizado comercialmente. Escreva um relatório que compare o Neander a um processador comercial demonstrando o porquê do uso apenas acadêmico deste processador. 
Arquitetura do processador Neander-X
Largura de dados e endereços de 8 bits; 
Dados representados em complemento a dois; 
1 acumulador de 8 bits (AC); 
1 apontador de instruções de 8 bits (PC); 
1 registrador de código de condição com 2 bits: negativo (N) e zero (Z).
Arquitetura do processador Intel Core i3-2350M
Velocidade do clock: 2.3Ghz 
Núcleos: Dual core, dois núcleos 
Cache de memória: 3Mb 
Arquitetura: 32/64 bits Processador gráfico integrado 
Conclusão 
Processadores são extremamente complexo, mesmo se tratando do processador Neander-X, onde sua concepção veio para facilitar no aprendizado e partindo de um periférico mais simples com funcionalidades mais básicas, poderemos nos aprofundar e compreender o funcionamento dos processadores comerciais mais modernos no mercado.
Referências bibliográficas 
Site oficial da Intel. Disponível em < http://ark.intel.com/ptbr/products/53438/Intel-Core-i3-2350M-Processor-3M-Cache-2_30-GHz> 
Site Wikipédia. Disponível em < http://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_hipot%C3%A9ticas_da_Universidade_Fe deral_do_Rio_Grande_do_Sul. 
Site UFRJ Gabriel P. Silva. Disponível em < http://www.dcc.ufrj.br/~gabriel/neander.php>.br/~gabriel/neander.php>