Modos de Endereçamento - Arquitetura de Computadores I (PDF)

DISCIPLINA DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORES I Modos de endereçamento Docente: engº.Nzuzi Rodolfo  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento O campo ou os campos de endereço em um formato de instrução típico são rel...

DISCIPLINA DE ARQUITECTURA DE COMPUTADORES I Modos de endereçamento Docente: engº.Nzuzi Rodolfo  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento O campo ou os campos de endereço em um formato de instrução típico são relativamente pequenos. Para que pudéssemos referenciar um grande intervalo de locais da memória principal, ou possibilitar o acesso a uma grande quantidade de posições da memória, foram criados vários modos de endereçamento. Quase todas as arquiteturas de computadores fornecem mais de um desses modos de endereçamento.  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento As técnicas ou os modos de endereçamento mais comuns:  Imediato  Direto  Indireto  Por registrador  Indireto por registrador  Por deslocamento  De pilha  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento Imediato O valor do operando é especificado diretamente na instrução: Principal vantagem: – Nenhum acesso à memória (economia de tempo) Principal desvantagem: – O tamanho do operando é limitado pelo tamanho do campo de endereço da instrução, que é na maioria dos conjuntos de instruções, pequeno se comparado ao tamanho da palavra.  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento directo O campo de endereço da instrução contém o endereço do operando na memória. A técnica era comum nas primeiras gerações dos computadores, porém não é comum em arquiteturas atuais Principal vantagem: –Simplicidade Principal desvantagem: – A limitação óbvia é que ela oferece um espaço de endereços limitado  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento indirecto O campo de endereço da instrução contém um endereço da memória cujo conteúdo é o endereço do operando na memória Principal vantagem: –Espaço de endereçamento grande Principal desvantagem: –Acessos múltiplos à memória  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento por registadores È semelhante ao endereçamento direto. A única diferença é que o campo de endereço se refere a um registrador em vez de um endereço da memória principal: Principal vantagem: – (1) apenas um pequeno campo de endereço é necessário dentro da instrução, (2) nenhuma referência à memória que consome tempo é necessária. Principal desvantagem: – Espaço de endereçamento limitado. Por causa do número muito limitado de registradores (se comparado ao número de endereços da memória principal)  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento indireto por registradores Assim como o endereçamento por registradores é análogo ao endereçamento direto, o endereçamento indireto por registradores é análogo ao endereçamento indireto. Em ambos os casos, a única diferença é se o campo de endereço referencia um local de memória ou um registrador Principal vantagem: – Espaço de endereçamento grande Principal desvantagem: – Acesso extra à memória)  MODOS E FORMATOS DE ENDEREÇAMENTO Modos de endereçamento por deslocamento É uma combinação dos modos Direto e Indireto via Registrador. O valor contido em um campo de endereço (valor = A) é usado diretamente. O outrocampo de endereço, ou uma referência implícita baseada em opcode, refere-se a um registrador Principal vantagem: – Flexibilidade Principal desvantagem: – Complexidade  Endereçamento por deslocamento Iremos descrever três dos usos mais comuns do endereçamento por deslocamento : Endereçamento relativo Endereçamento por registrador base Indexação Endereçamento relativo Também chamado de endereçamento relativo ao PC, o registrador implicitamente referenciado é o contador do programa (PC — do inglês, Program Counter).Explora o conceito de localidade, economizando bits no campo de endereço da instrução.  Endereçamento por deslocamento Endereçamento Registrador base É uma generalização do endereçamento relativo. Útil na implementação de segmentação de memória  Endereçamento por deslocamento Endereçamento indexação Auto-indexação: incremento do registrador índice no mesmo ciclo de instrução –Realizada automaticamente em registradores dedicados exclusivamente à indexação –Quando registradores de propósito geral são utilizados, é necessária indicação na instrução de que deva ser realizada Algumas máquinas permitem Endereçamento Indireto e Indexação na mesma instrução Quando a indexação é feita após o endereçamento indireto, ela é chamada PÓS INDEXAÇÃO  Endereçamento de pilha O último modo de endereçamento que iremos considerar é o endereçamento de pilha.), uma pilha é um array linear de locais. Às vezes, é chamada de lista de pushdown ou lista último a entrar, primeiro a sair (last-in-first-out). Operações: PUSH, POP, operações unárias, operações binárias O modo de endereçamento de pilha é uma forma de endereçamento implícito. As instruções da máquina não precisam incluir uma referência de memória, e sim operar no topo da pilha.  Endereçamento de pilha Implementações típicas da Pilha:  Endereçamento de pilha Endereçamento à Pilha  ISA: Modos de Endereçamento Modos de Endereçamento (Intel x86)  Referencias Stallings, William.Arquitetura e organização de computadores / William Stallings; com contribuição de Peter Zeno; com prefácio de Chris Jesshope ; tradução Sérgio Nascimento ; revisão técnica Ricardo Pannain. -- 10. ed. – São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2017 STALLINGS, W. Arquitetura e organização de computadores: projeto para o desempenho. 8. ed. Prentice Hall, 2009. DELGADO, J.; RIBEIRO, C. Arquitetura de Computadores. 2 ed. LTC, 2009. TANENBAUM, A. S. Organização estruturada de computadores. Prentice Hall, 1990. PATTERSON, D. A. ; HENNESSY, J.L. Organização e projeto de computadores – a interface hardware software. 3. ed. Editora Campus, 2005.