Código de Operación:
Código de Operación:
CÓD. OP. | para formato de 32 bits: L | Sintaxis: [Cód. Op.].[L]
| para formato de 16 bits: W |
| para formato de 8 bits: B |
Ejemplo: instrucción que permite realizar una suma: ADD.W D0, D1
modificadores: algunos modificadores empleados en instrucciones son:
% binario
$ hexadecimal
# direccionamiento inmediato
Ejemplo: MOVE.B #10, D1
Representación de la información
En la representación conceptual de una memoria se tiende a emplear notación hexadecimal, que es más fácil de leer y simplifica muchísimo la representación de la información. A pesar de todo, esta forma de escribir las órdenes de un computador resulta también algo engorroso para el programador, por lo que se emplean códigos nemotécnicos que ayudan a comprender el significado de cada combinación hexadecimal.
El lenguaje máquina está íntimamente ligado a la construcción interna del computador. Los programas escritos en lenguaje máquina sólo son transportables a otras máquinas de idénticas características.
ejemplo de representación de la información
representación de la información
representación de la información
La representación en hexadecimal se hace con agrupaciones de 4-bits. Los números en hexadecimal se escriben con el sufijo H (mayúscula o minúscula) para indicar el sistema de numeración.
Ej: 6E8.58H
0110 1110 1000 . 0101 1000
6 E 8 5 8
A29.C4H
1010 0010 1001 . 1100 0100
A 2 9 C 4
Esta representación sólo sería válida para registros de 4-bits.
Hay que tener presente que en un sistema basado en microprocesador es habitual registros de 8, 16 y 32 bits.
Por ejemplo: si el registro A de 8-bits contiene la siguiente secuencia, 1011 0011, se escribiría así; B3H.
O una dirección de 16-bits sería como sigue:
0000 0100 0001 1101, en hexadecimal 041DH.
Ejemplos con nemotécnicos:
Instrucción MOVE.L D0, D1
Tipo de instrucción: transferencia entre registros.Carga el contenido del registro D0 en el registro D1. Ambos son de 32 bits por lo que supone el intercambio entre ellos de una palabra larga.
Código:
Binario Hexadecimal Nemotécnico Descripción
0010001000000000 2200 MOVE.L D0, D1 (D0) ? (D1)
Instrucción NOP
Tipo de instrucción: miscelánea.
Su misión es no realizar ninguna operación. Su único efecto es provocar un pequeño retardo temporal ya que obliga a mantener funcionando el bucle de ejecución de instrucciones.
Código:
Binario Hexadecimal Nemotécnico Descripción
0100111001110001 4E71 NOP No operación
Para buscar la instrucción que se debe ejecutar a continuación, la unidad de control mantiene actualizado un registro de propósito especial o dedicado, el Contador de Programa, CP. El contador de programa es un registro de operación que siempre mantiene la dirección de la próxima instrucción a ejecutar.
Cuando el procesador es inicializado la unidad de control coloca el contador de programa a cero.
La dirección contenida en el contador de programa se coloca en el bus de direcciones. Para ello, la unidad de control transfiere el contenido del CP al registro de dirección, RD.
el Contador de Programa
Interconexión con los buses y la memoria.
El dato se transfiere al procesador a través del bus de datos y el registro de instrucción, RI.
Interconexión con los buses: arquitectura de bus interno.
La primera palabra de una instrucción es el código de operación para dicha instrucción. El código de operación indica a la unidad de control las operaciones requeridas para ejecutar la instrucción.
Todos estos son registros internos, ubicados en el interior de la propia CPU.
Durante una operación normal, el procesador busca secuencialmente y ejecuta una instrucción tras otra, hasta que se procesa una instrucción (HALT) de paro. La búsqueda y ejecución de una instrucción constituye el ciclo de instrucción, que representa a su vez una o más operaciones de acceso a memoria o a dispositivos de E/S. Cada acceso a memoria requiere un ciclo máquina.
Ciclo máquina.
Hay, por ejemplo, siete tipos diferentes de ciclo máquina en el 8085.
búsqueda de Cod. Op.
lectura de MEMORIA
escritura a MEMORIA
lectura de E/S
escritura a E/S
respuesta a interrupción
bus inactivo.
Representación del ciclo máquina.
El repertorio de instrucciones
Todo computador posee un repertorio de instrucciones que es capaz de ejecutar, constituyendo este, lo que se conoce como “lenguaje máquina del computador”.
Estas instrucciones se encuentran codificadas de acuerdo a un formato específico del computador, y constituyen una opción más del diseño del mismo.
En general, el algoritmo de solución de cualquier problema consiste en varios pasos que deben realizarse en una secuencia específica. Para implantar tal algoritmo en un computador, estos pasos se descomponen en pasos más pequeños, cada uno de los cuales representa una instrucción del computador. La secuencia de instrucciones resultante es un programa en lenguaje máquina, que representa al algoritmo en cuestión.
Cada instrucción máquina del computador se ejecuta realizando una secuencia de operaciones elementales más rudimentarias. A su vez, cada operación elemental requiere la activación de un conjunto de señales de control por parte del secuenciador de la Unidad de Control. La activación de dichas señales se efectúa a “golpe” de reloj.
? Unidad de control
La misión fundamental de esta unidad se centra en recoger las instrucciones que componen un programa, interpretarlas y controlar su ejecución.
Dado que las instrucciones se encuentran almacenadas en la unidad de memoria, deberá encargarse en primer lugar de recibirlas en el orden establecido. En segundo lugar, deberá identificar de qué instrucción se trata en cada caso. Por último, tendrá que generar la secuencia adecuada de órdenes para el resto de elementos que constituyen el computador, de manera que cada instrucción se ejecute correctamente.
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