CPU - Instruções

Definição de Instruções da Máquina

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 modelos para outro processador.

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

O projecto de um processador é condicionado ao conjunto de instruções de máquina as quais se deseja que ele execute. Uma das mais fundamentais análises e decisões do projecto envolve o tamanho e a complexidade do conjunto de instruções.

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 refere-se ao dado ou dados que serão manipulados na operação, podendo ser constituída por mais de um campo.      

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 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.

Esse tipo de implementação permite maior versatilidade entre as quantidades de bits do código de operação e as dos campos operandos, objectivando criar um conjunto de instruções com maior número de instruções.

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, classifica as instruções de máquina nos seguintes tipos. dependendo da sua função :

• Processamento de dados: instruções aritméticas aritméticas e lógicas.

• Armazenamento de dados: instruções de memória.

• Movimentação de dados: instruções de E/S.

• Controle: instruções de teste e desvio.

Ciclo de Instrução

Ciclo de Instrução sem Interrupção

Ciclo de Busca