1. Instrucciones
1.1. Son palabras que entiende el ordenador
2. Principal objetivo
2.1. Impacto de los lenguajes de programación y de la optimización del compilador en el rendimiento.
3. Principios de diseño del hardware
3.1. Principio de diseño I
3.1.1. La simplicidad favorece la regularidad
3.2. Principio de diseño II
3.2.1. Más pequeño es más rápido
4. Operandos y registros
4.1. Los operandos de las instrucciones aritméticas son limitados correspondidos físicamente a los denominados registros.
4.1.1. REGISTROS: parte del hardware visible a los programadores.
4.1.1.1. utilizados de manera eficiente por los compiladores
4.1.1.2. diferentes alternativas para diseñar un repertorio basado en GPR
5. Operandos en memoria
5.1. Existe estructuras de datos complejas que se almacenan en memoria
5.1.1. Arrays
5.1.2. Estructuras
6. Diseño de un repertorio de instrucciones
6.1. ASPECTOS IMPORTANTES
6.1.1. Tipo de almacenamiento de los operandos
6.1.2. modos de direccionamiento soportados
6.2. DIFERENCIACIÓN EN EL TIPO DE ALMACENAMIENTO INTERNO UTILIZADO
6.2.1. Pila
6.2.1.1. operandos implicitos
6.2.2. Acumulador
6.2.2.1. uno de los operandos es implícito
6.2.3. Registros de propósitos general
6.2.3.1. operandos explicítos
6.2.4. Casi todas las arquitecturas se basan en GPR
6.2.4.1. Arquitecturas registro-registro
6.2.4.1.1. Codificación sencilla, siempre hay que especificar los 3 registros.
6.2.4.2. Arquitecturas memoria-memoria
6.2.4.2.1. Código compacto
6.2.5. Los registros son más rápidos
6.2.6. Clasificación de los bytes de una palabra
6.2.6.1. Little Endian
6.2.6.1.1. Byte menos significativo en la posición mas significativa de la palabra.
6.2.6.2. Big Endian
6.2.6.2.1. Byte menos significativo en la posición menos significativo de la palabra.
6.2.6.3. Middle Endian
6.2.6.3.1. Arquitectura capaz de trabajar con ambos ordenaciones
6.2.7. Restricciones de alinamiento
6.2.7.1. En MIPS las palabras deben comenzar en direcciones múltiplo de 4.
6.2.7.2. Accesos alineados
6.2.8. Operandos en memoria vs operandos en registros
6.2.8.1. registros con menos tiempo de acceso y mayor throughput.
6.2.8.1.1. Se acceda mas rápido
6.2.8.2. Necesita menos energía para acceder a la memoria.
6.2.8.3. Uso eficiente de los registros
6.2.9. Operandos inmediatos
6.2.9.1. Principio de diseño III
6.2.9.1.1. Haz que el caso más común sea rápido
6.2.10. Modos de direccionamiento
6.2.10.1. Donde se puede encontrar un operando
6.2.10.1.1. Propia Instrucción
6.2.10.1.2. Registro
6.2.10.1.3. Memoria Principal
6.2.10.2. Tipos
6.2.10.2.1. Inmediato
6.2.10.2.2. Registro
6.2.10.2.3. Directo
6.2.10.2.4. Indirecto
6.2.10.2.5. Indirecto con desplazamiento
6.2.10.3. Repertorio RISC
6.2.10.3.1. Direccionamiento inmediato e indirecto
6.2.10.4. Otras consideraciones
6.2.10.4.1. Tipo y Tamaño de los operandos
6.2.10.4.2. Conjunto de operaciones soportadas
6.2.10.4.3. Tratamiento de las instrucciones de control de flujo
6.2.10.5. Campos de una instrucción MIPS
6.2.10.5.1. Formato de instrucción
6.2.10.5.2. Lenguaje Máquina
6.2.10.5.3. Campos de una instrucción MIPS
6.2.10.5.4. Principio de diseño IV
6.2.10.5.5. Codificación del repertorio de instrucciones
6.2.10.5.6. Intrucciones tipo I
6.2.10.5.7. Intrucciones tipo R
6.2.10.5.8. Instrucciones tipo J
7. Von Neumann determina una ALU como requisito fundamental
7.1. Garantiza la efectuación de operaciones matemáticas básicas.
8. Unidad artimético-lógica
8.1. Opera sobre los datos de una instrucción; desplazamiento, lógicas y aritméticas.
9. Sistemas numéricos
9.1. - Una ALU procesa números utilizando el mismo formato que el resto del circuito digital. -Las ALUs muestran distintos diseños para cada sistema numérico por lo cual se toma la represetación más simple a dos para los distintos cálculos.
10. Tipos de operadores
10.1. Circuito capaz de realizar:
10.1.1. Operaciones aritméticas de números enteros.
10.1.2. Operaciones lógicas de bits.
10.1.3. Operaciones de desplazamiento de bits.
11. Ámbito de aplicación del operador
11.1. General
11.2. Especializado
11.3. coprocesador matemático
12. Realización del operador
12.1. Operador combinacional
12.1.1. Circuito digital combinacional
12.1.2. realiza una o varias operaciones
12.1.3. sin memoria, el resultado se vuelca directamente en un registro
12.1.4. tiempo= suma retardos de los distintos circuitos.
12.2. Operador secuencial
12.2.1. circuito digital secuencial
12.2.2. funciona por partes y necesita memoria
12.2.3. aplica algoritmos