Unidade central de Processamento
- realiza operações básicas codificadas em 0s e 1s
- instrução contém código de operação e informação dos operandos
- programa é composto de instruções de máquina armazenadas em seqüência
na memória
Ciclo de instrução
- Busca a próxima instrução
- Interpreta a instrução (decodificação)
- Executa a instrução
- Volta para passo 1
Atividades da UCP
- Processamento- ULA e registradores
- Controle - Contador de Instruções (PC), Unidade de controle e relógio
Instrução de máquina
- operações básicas que podem ser executadas pelo hardware:
- somar dois números
- multiplicar 2 números
- transferir palavra de dados da memória para UCP
- desviar condicionalmente e incondicionalmente
- operações lógicas
- transferir bytes da E/S para memória principal
- quanto menor e mais simples o conjunto de instruções, menor pode ser o ciclo do processador
- CISC(complex instruction set computer)
- RISC(reduced instruction set computer)
- Projeto de um processador inclui definir o conjunto de instruções e implementar o hardware para executá-lo
- instruções podem ter tamanho fixo ou variável
Linguagem de montagem
Programa em C:
a=b+c
Programa em Linguagem de montagem:
add b c a
Variáveis ficam em registradores.
8 registradores de 32 bits cada um: 0,1,2,3,4,5,6 e 7
Programa em C:
f=(g+h)+(i+j)
Programa em Linguagem de montagem:
add g h t0
add i j t1
add t0 t1 f
Supondo g alocada para registrador 1, h alocada para registrador 2, i alocada para
registrador 3, j alocada para registrador 4 e f alocada para registrador 5:
add 1 2 6
add 3 4 7
add 6 7 5
Estruturas de dados mantidas na memória porque não há espaço nos registradores.Operações lógicas e aritméticas somente realizadas entre registradores. Logo, necessita-se de instruções para realizar transferência entre a memória e registradores.
Programa em C
g=h+A[8]
Programa em linguagem de montagem, supondo g alocada no registrador 2, h alocada em 3
e endereço inicial de A se encontra no registrador 4:
lw 4 1 8
add 1 3 2
Programa em C
A[12]=h+A[8]
Programa em linguagem de montagem, supondo h alocada no registrador 2
e endereço inicial de A no registrador 4:
lw 4 1 8
add 1 2 1
sw 4 1 12