Fundamentos de organização dos computadores

Arquitetura de Computadores
Prof. Fábio M. Costa
Instituto de Informática – UFG
1S/2005
ISA – Parte II: Arquiteturas-Exemplo
Simuladores e Máquinas Reais

Objetivos Gerais


Demonstrar os conceitos genéricos de arquiteturas de computadores (nível ISA) através do uso de algumas arquiteturasexemplo representativas





computadores hipotéticos: simuladores computadores reais: Intel x86

Introduzir o tópico de programação em baixo nível, como ferramenta para o entendimento de arquiteturas de computadores Arquiteturas estudadas


Computadores hipotéticos
(simuladores com finalidade didática):







Neander
Ahmes
Ramses
Cesar

Weber, Raul F. “Fundamentos de
Arquitetura de Computadores”.
Série de Livros Didáticos do Instituto de Informática da UFRGS, Número 8,
2a. Edição. Sagra-Luzzatto, 2001

Computadores reais:


IBM PC – família Intel x86

O Computador Neander


Largura de dados e endereços: 8 bits





Dados representados em complemento de 2
1 acumulador de 8 bits (AC)





i.e., comprimento de palavra de 8 bits

arquitetura de acumulador

1 apontador de programa de 8 bits (PC)
1 registrador de estado (flags) com 2 códigos de condição:


negativo (N) e zero (Z)

Neander: Formato das
Instruções



opcode: 8 bits operando: 8 bits seguintes



especifica um endereço modo direto
Endereço

x:
Endereço x+1:

7

43 opcode 0
(ignorados)

endereço direto
Obs.: o segundo byte (operando) ocorre apenas em instruções de manipulação de dados, i.e., que fazem referência à memória

Memória opcode operando

...

Neander: Organização da
Memória - Convenções



256 palavras de 8 bits: 256 bytes
Primeiros 128 bytes (metade inferior):




128 bytes seguintes (metade superior):




Código do programa
Dados do programa

Apenas convenções: dados e código podem ser localizados em qualquer lugar


Mas um não pode