CPU- Instruções

Neste Topico irei falar sobre as instruções do CPU, leiam o resto do post...



Instruções De Maquina 

A operação de uma UCP é determinada pelas instruções que ela executa, conhecidas como instruções de máquina. A coleção das diferentes instruções que a UCP é capaz de executar é conhecida como o conjunto de instruções do processador, o qual pode variar de um fabricante para outro e mesmo de um
modelo para outro de processador.

Cada instrução deve conter toda a informação necessária para permitir sua execução pela UCP. Essa informação necessária compreende:

• Código de operação: especifica a operação a ser realizada
•   Operando fonte*: operandos que constituem dados de entrada para a operação
• Operando de destino*: resultado que pode ser produzido pela operação
•   Endereço da próxima instrução: local onde deve ser buscada a instrução seguinte (em alguns casos), após o término da corrente.

Formato Das Instruções 


Cada instrução consiste num grupo de bits que pode ser dividido em duas partes:

•  a primeira parte indica o que é a instrução e como será executada, sendo constituída de um só campo;

•  a segunda parte refere­se ao(s) dado(s) que será(ão) manipulado(s) na operação, podendo ser constituída por mais de um campo.

Assim, cada uma das instruções é composta pelos seguintes campos:

•  um campo (subgrupo de bits) denominado código de operação – C.Op. – cujo valor binário é a identificação (código) da operação a ser realizada, o qual servirá de dado de entrada para o descodificador da área de controle;

•  o grupo restante de bits, denominado campo do operando – Op. ­ ou operando, cujo valor binário indica a localização do dado (ou dados) que será(ão) manipulado(s) durante a execução da operação.


Tamanho das Instruções


A definição dos códigos de operação do conjunto de instruções de um processador pode ser feita por duas maneiras:

•  instruções com C.Op. de tamanho fixo;

•  instruções com C.Op. de tamanho variável.

No primeiro caso, todas as instruções têm um C.Op. com a mesma quantidade de bits. A implementação das instruções e sua manipulação durante a execução de um programa são facilitadas, ao passo que o tamanho do C.Op., e da própria instrução tende a aumentar, influenciando no aumento do
tamanho ocupado pelo programa na MP.


No caso de implementação de instruções com um C.Op. de tamanho variável, há a possibilidade de redução de espaço ocupado na MP, já que permite a codificação de um número maior de instruções usando uma menor quantidade de bits.

Tipos De Instruções


Um computador deve ter um conjunto de instruções que permita ao

usuário formular qualquer tarefa de processamento de dados.

Portanto, o conjunto de instruções da máquina deve ser suficiente para expressar qualquer comando de uma linguagem de alto nível.

Podemos, então, classificar as instruções de máquina nos seguintes tipos, dependendo da sua função:

•  Processamento de dados: instruções aritméticas e lógicas;

•  Armazenamento de dados: instruções de memória;

•  Movimentação de dados: instruções de E/S;

•  Controle: instruções de teste e desvio.



Instruções aritméticas são aquelas que fornecem a capacidade computacional para processamento de dados numéricos.

Instruções lógicas operam sobre bits de uma palavra, na condição de bits e não de números, oferecendo, portanto, a capacidade de processar qualquer outro tipo de dado (quantitativo ou qualitativo) que o usuário possa desejar empregar, sem o estabelecimento de relações matemáticas ou algébricas entre esses dados.

Instruções de memória são aquelas utilizadas para mover dados entre a memória e os registradores da UCP, uma vez que operações aritméticas e lógicas são executadas sobre dados armazenados nesses registradores.

Instruções de E/S são necessárias para transferir programas e dados para a memória (provenientes de fontes externas à UCP) e para transferir resultados de processamentos computacionais de volta para o usuário.

Instruções de teste são aquelas utilizadas para testar o valor de uma palavra de dados ou o estado de uma etapa de processamento computacional.

Instruções de desvio são usadas para desviar a execução do programa para uma nova instrução, muitas vezes em função do resultado de um teste.

Ciclo de Instrução