AC06 - Endereçamento de memória

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ENDEREÇAMENTO DE MEMÓRIA
Fernando Cardeal
fcardeal@gmail.com
https://sites.google.com/site/fcardealifba
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Resumo
ENDEREÇAMENTO DE MEMÓRIA
Os operandos das instruções podem conter o próprio dado a ser utilizado nas operações ou referências ao dado.
Isso traz diferentes maneiras de representar e interpretar os formatos das instruções.
Serão apresentados os principais modos de endereçamento.
Modos de endereçamento
Imediato;
Direto;
Indireto;
Registrador;
Indireto por registrador;
Deslocamento;
Pilha.
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Nomenclatura
Considere a seguinte nomenclatura que será utilizada nas descrições:
A = Conteúdo de um campo de endereço dentro de uma instrução;
R = Conteúdo se refere a um Registrador;
EA = Endereço real (efetivo) do local que contém o operando referenciado;
(X) = Conteúdo do local de memória X ou do registrador X.
Endereçamento Imediato
Forma mais simples, o valor do operando é colocado diretamente na instrução:
OPERANDO = A
O operando é o próprio dado.
Útil para representar constantes ou definir valores iniciais de variáveis;
Vantagem: não faz referência à memória, economizando ciclos de processamento;
Desvantagem: o tamanho do número (valor do operando) é limitado ao tamanho do campo de endereço.
Endereçamento Direto
Outra forma bastante simples, pois o campo operando contém o ENDEREÇO efetivo do operando:
EA = A
Simples de implementar, pois não requer cálculos especiais para obter o operando; é pouco utilizada atualmente porque o espaço de endereços é limitado.
No endereçamento direto o campo é menor do que o tamanho da palavra, limitando o intervalo de endereços.
Endereçamento Indireto
Uma solução para resolver a limitação do Endereçamento Direto é fazer com que o campo de endereço se refira a uma palavra na memória que, por sua vez, contém o endereço efetivo do operando.
EA = (A)
Os parênteses devem ser interpretados como “o conteúdo de ...”
A principal vantagem é que para um endereço de tamanho N, 2N endereços estarão disponíveis.
A principal desvantagem é que requer dois acessos de memória:
O primeiro para obter o endereço efetivo;
O segundo para obter o valor do operando.
É possível ter endereçamento de indireto de vários níveis, ou seja, EA = (...(A)...) 
Endereçamento de Registradores
Semelhante ao endereçamento direto. A diferença é que o campo de endereço se refere a um REGISTRADOR em vez de um endereço na Memória Principal.
EA = R
Vantagens:
O campo de endereço na instrução é pequeno;
Não precisa fazer referência à memória principal.
Desvantagem: o espaço de endereçamento é limitado.
Endereçamento Indireto por Registradores
Assim como o Endereçamento de Registradores é análogo ao Endereçamento Direto, o Endereçamento Indireto por Registradores é análogo ao Endereçamento Indireto. A diferença é que o campo de endereços se referencia ao um Registrador.
EA = (R)
As vantagens e as limitações são basicamente as mesmas do Endereçamento Indireto.
Tem uma vantagem extra: utiliza um acesso de memória a menos do que o Endereçamento Indireto.
Endereçamento por Deslocamento
É uma forma poderosa de endereçamento por combinar as capacidades do Endereçamento Direto com o Endereçamento Indireto de Registradores.
EA = A + (R)
Requer que a instrução tenha dois campos de endereço:
Valor A usado diretamente para somar ao registrador;
(R) – endereço do registrador cujo valor deve ser somado a A para opter o endereço do operando.
Fornece grande flexibilidade ao sistema, mas a sua implementação é complexa.
Principais utilizações:
Endereçamento relativo (muito usado pelo PC ou CI);
Endereçamento por registrador base;
Indexação.
Endereçamento de Pilha
Uma pilha é uma estrutura de dados do tipo UEPS – Último a Entrar, Primeiro a Sair (LIFO – Last In, First Out)
O endereçamento de Pilha é implícito, ou seja, as instruções não fazem referência direta à memória principal e sim ao TOPO da PILHA.
Sua aplicabilidade é limitada.
RESUMO DOS MODOS DE ENDEREÇAMENTO
	MODO	ALGORITMO	Principal VANTAGEM	Principal DESVANTAGEM
	Imediato	Operando = A	Nenhuma referência de memória	Magnitude do operando limitada
	Direto	EA = A	Simples	Espaço de endereçamento limitado
	Indireto	EA = (A)	Espaço de endereçamento grande	Múltiplas referências de memória
	Registrador	EA = R	Nenhuma referência de memória	Espaço de endereçamento limitado
	Indireto por Registrador	EA = (R)	Espaço de endereçamento grande	Referência extra de memória
	Deslocamento	EA = A + (R)	Flexibilidade	Complexidade
	Pilha	EA = topo da pilha	Nenhuma referência de memória	Aplicabilidade limitada
Adaptado de Stallings (2010), p. 331
Fonte: Stallings (2010), p. 330
Referências
STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores. 8ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.