CPU - Instruções

Instruções de Maquina

A operação de uma UCP é determinada pelas instruções que ela executa, conhecidas como instruções de máquina. A colecção 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



CISC/RISC


CISC é uma linha de arquitetura de processadores capaz de executar centenas de instruções complexas diferentes sendo, assim, extremamente versátil. Exemplos de processadores CISC são os 386 e os 486 da Intel.
Sistema com conjuntos de instruções complexo
(Complex Instruction Set Computer ­ CISC);

Computador com um Conjunto Reduzido de Instruções (RISC), é uma linha de arquitetura de processadores que favorece um conjunto simples e pequeno de instruções que levam aproximadamente a mesma quantidade de tempo para serem executadas. A maioria dos microprocessadores modernos são RISCs, por exemplo DEC Alpha, SPARC, MIPS, e PowerPC.
Sistema com conjunto de instruções reduzido
(Reduced Instruction Set Computer ­ RISC).

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.





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 o C.Op., e da própria instrução tende a aumentar, influenciando no aumento do tamanho ocupado pelo programa na MP.

Tipos de Instruções

Instruções aritméticas são aquelas que fornecem a capacidade computacional para processamento de dados numéricos.
Instruções lógicas (ou booleanas) 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 registadores da UCP, uma vez que operações aritméticas e lógicas são executadas sobre dados armazenados nesses registadores.
Instruções de Entrada/Saída 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 Instruções