Capítulo 2: Instrucciones: el lenguaje del computador JOSÉ LUIS LEÓN CARRIÓN

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Capítulo 2: Instrucciones: el lenguaje del computador JOSÉ LUIS LEÓN CARRIÓN by Mind Map: Capítulo 2: Instrucciones: el lenguaje del computador JOSÉ LUIS LEÓN CARRIÓN

1. 2.2 Operaciones del hardware del computador

1.1. Operaciones aritméticas

1.1.1. Suma

1.1.1.1. add

1.1.1.1.1. sumar dos datos almacenados en registros

1.1.1.2. addi

1.1.1.2.1. Sumar una constante a un dato en registro

1.1.2. Resta

1.1.2.1. sub

1.2. Operaciones lógicas

1.2.1. operaciones bit a bit

1.2.1.1. and

1.2.1.1.1. Tres registros operandos

1.2.1.2. or

1.2.1.2.1. Tres registros operandos

1.2.1.3. nor

1.2.1.3.1. Tres registros operandos

1.2.2. Shift left logical

1.2.2.1. sll

1.2.2.1.1. multiplicar por 10

1.2.3. Shift right logical

1.2.3.1. srl

1.2.3.1.1. dividir para 10

1.3. Transferencia de dato

1.3.1. load word

1.3.1.1. Palabra de memoria a registro

1.3.2. store word

1.3.2.1. Palabra de registro a memoria

1.4. Salto condicional

1.4.1. branch on equal

1.4.1.1. beq

1.4.1.1.1. Comprueba igualdad y bifurca

1.4.2. branch on not equal

1.4.2.1. bnq

1.4.2.1.1. Comprueba desigualdad y bifurca

1.4.3. set on less than

1.4.3.1. slt

1.4.3.1.1. Compara si es menor que

1.5. Salto incondicional

1.5.1. jump

1.5.1.1. j

1.5.1.1.1. Salto a la dirección destino

1.5.2. jump register

1.5.2.1. jr

1.5.2.1.1. Para retorno de procedimiento

1.5.3. jump and link

1.5.3.1. ja

1.5.3.1.1. Para llamada a procedimiento

2. 2.3 Operandos del hardware del computador

2.1. Operandos en memoria

2.1.1. Registros con direcciones de memoria

2.1.2. Restricción de alineación

2.1.2.1. Las palabras deben comenzar en direcciones múltiplos de 4

2.1.3. Interpretación de las direcciones de memoria

2.1.3.1. Big Endian

2.1.3.1.1. Se utiliza como dirección el byte extremo izquierdo

2.1.3.1.2. Extremo mayor

2.1.3.2. Little Endian

2.1.3.2.1. Se utiliza como dirección el byte extremo derecho

2.1.3.2.2. Extremo menor

2.1.4. Registros

2.1.4.1. De larga duración

2.1.4.1.1. $s1, $s2, ..., $s7

2.1.4.2. De corta duración

2.1.4.2.1. $t0, $t1, ..., $t9

2.2. Operando constantes o inmediatos

2.2.1. Se realizan operaciones con una constante de operando

3. 2.1 Introducción

3.1. Instrucciónes

3.1.1. Palabras del lenguaje del computador

3.1.2. En conjunto forman un repertorio

3.2. Programa Almacenado

3.2.1. Instrucciones almacenados en memoria como números

3.3. Palabra

3.3.1. unidad natural de acceso de tamaño de un registro de una arquitectura MIPS

3.3.1.1. En MIPS una palabra es de 32 bits

3.4. Dirección

3.4.1. Valor usado para señalar la posición de un dato en una memoria

4. Principios de diseño

4.1. 1. La simplicidad favorece la regularidad

4.2. 2. Cuanto más pequeño más rápido

4.3. 3. Hacer rápido lo común

4.4. 4. El buen diseño exige buenos compromisos

5. Diseño de un repertorio de instrucciones

5.1. CISC

5.1.1. Complex instruction set computing

5.2. RISC

5.2.1. Reduced instruction set computing

5.3. Tipo de almacenamiento de los operandos

5.3.1. Pila

5.3.1.1. Los operandos son implícitos

5.3.2. Acumulador

5.3.2.1. Uno de los operandos es implícito

5.3.3. Registros de propósito general

5.3.3.1. Consideraciones

5.3.3.1.1. Los operandos se especifican de forma explícita

5.3.3.1.2. Alguno o todos los operandos pueden estar en memoriax

5.3.3.2. Repertorios

5.3.3.2.1. Registro- Registro

5.3.3.2.2. Registro - Memoria

5.3.3.2.3. Memoria - Memoria

5.4. Modos de direccionamiento soportados

5.4.1. Inmediato

5.4.1.1. El operando se codifica dentro de la instrucción

5.4.2. Registro

5.4.2.1. Se incluye el identificador del registro que amacena el operando

5.4.3. Directo

5.4.3.1. Se incluye la dirección de memoria en la que está almacenado el operando

5.4.4. Indirecto

5.4.4.1. Se indica el registro que almacena la dirección de memoria en la que se encuentra el operando

5.4.5. Indirecto con desplazamiento

5.4.5.1. Se suma un operando inmediato al contenido del registro para obtener la dirección de memoria en la que se encuentra el operando

6. Representación de las instrucciones en el computador

6.1. Campos de una instrucción MIPS

6.1.1. op

6.1.1.1. Naturaleza de la operación (opcode)

6.1.2. rs

6.1.2.1. Registro del primer operando fuente

6.1.3. rt

6.1.3.1. Registro del segundo operando fuente

6.1.4. rd

6.1.4.1. Registro del operando destino

6.1.5. shamt

6.1.5.1. Cantidad de desplazamiento

6.1.6. funct

6.1.6.1. Código de función

6.1.6.1.1. Selecciona la variante específica de operación en el campo opcode

6.2. Tipos de instrucciones

6.2.1. Registro

6.2.1.1. opcode

6.2.1.1.1. 6 bits

6.2.1.2. rs

6.2.1.2.1. 5 bits

6.2.1.3. rt

6.2.1.3.1. 5 bits

6.2.1.4. rd

6.2.1.4.1. 5 bits

6.2.1.5. shamt

6.2.1.5.1. 5 bits

6.2.1.6. funct

6.2.1.6.1. 6 bits

6.2.2. Inmediato

6.2.2.1. opcode

6.2.2.1.1. 6 bits

6.2.2.2. rs

6.2.2.2.1. 5 bits

6.2.2.3. rt

6.2.2.3.1. 5 bits

6.2.2.4. Constante o direcci[on

6.2.2.4.1. 16 bits

6.2.3. Jump

6.2.3.1. opcode

6.2.3.1.1. 6 bits

6.2.3.2. instruction_index

6.2.3.2.1. 26