Clase Práctica

Clase Práctica - Seguimiento
Organización del Computador 1
Segundo Cuatrimestre 2008
Ciclo de instrucción de la maquina Orga I
Fech
Buscar en memoria (PC) la instruccion a ejecutar y aumentar el PC.
Decode
Decodificar la instruccion e identificar las tareas que debe realizar.
Data Fech
(opcional)
Buscar de memoria los datos requeridos por la instrucción decodificada.
Execute
Realizar el conjunto de tareas idicadas por la instrucción.
Ejercicio 1 (26 de junio de 2007)
Sean las siguientes rutinas en la arquitectura ORGA1, cargadas en la posicion de memoria
0x0010 y 0x0300 respectivamente.
eti1:
inicio:
ciclo:
fin:
DW F0A4
MOV R1,0F4B
MOV R2,FFFB
CALL sumarR1R2
CMP R2,0
JZ fin
SUB R2,1
JMP ciclo
RET
sumarR1R2:
ADD R1, [et1]
ADD [R1], R2
RET
a) Indique las posiciones de memoria de cada línea de este código.
Solución.
0x0010
0x0011
0x0013
0x0015
0x0017
0x0019
0x001A
0x001C
0x0013
/
/
/
/
/
/
/
/
/
0x0300 /
0x0302 /
0x0303 /
[dgonzalez]
eti1:
inicio:
ciclo:
fin:
sumarR1R2:
DW F0A4
MOV R1,0F4B
MOV R2,FFFB
CALL sumarR1R2
CMP R2,0
JZ fin
SUB R2,1
JMP ciclo
RET
ADD R1, [et1]
ADD [R1], R2
RET
1
b) Escriba la decodificación detallada de la instruccion "JZ fin".
Solución.
[dgonzalez]
1
Cod OP
1 1 1
Salto
Tipo
0 0 1
JZ=JE
0
0
0
Desplazamiento
0 0 0 1 0
4
0
c) Indicar todos los modos de direccionamiento para cada instrucción.
Solución.
0x0011
0x0013
0x0017
0x0020
/
/
/
/
0x0300 /
0x0302 /
[dgonzalez]
MOV
MOV
CMP
DEC
R1,0F4B
R2,FFFB
R2,0
R2
ADD R1, [et1]
ADD [R1], R2
.
.
.
.
Registro - Inmediato
Registro - Inmediato
Registro - Inmediato
Registro
. Registro - Directo
. Indirecto Registro - Registro
d) Suponiendo que todos los registros empiezan en 0, PC=inicio y SP=0xFFEF hacer un seguimiento del programa hasta alcanzar una instrucción inválida.
Solución.
[dgonzalez]
PC
SP
0x0011
0x0013
0x0015
0xFFEF
0xFFEF
0xFFEF
PC Post
Fetch
0x0012
0x0014
0x0016
Instrucción
0x0300
0xFFEE
0x0301
ADD R1, [et1]
0x0302
0x0302
0xFFEE
0x0303
ADD [R1], R2
0x0303
0x0303
0xFFEE
0x0304
RET
0x0304
0x0012
0xFFEF
0x0013
-
MOV R1,0F4B
MOV R2,FFFB
CALL sumarR1R2
PC Post
Data
0x0013
0x0015
0x0017
-
Cuentas
R1 ← 0x0F4B
R2 ← 0xFFFB
PC ← 0x0300
SP ← SP-1
[0xFFEF] ← 0x0017
R1 ← R1+[et1] = 0x0F4B+[0x0010] =
= 0x0F4B+0xF0A4 = 0xFFEF
[R1] ← [R1]+R2 = [0xFFEF]+0xFFFB =
= 0x0017+0xFFFB = 0x0012
PC ← [0xFFEF] = 0x0012
SP ← SP+1
INVALIDA
Ejercicio 2 (6 de mayo de 2008)
Sea el siguiente fragmento de código assembler de ORGA1.
main: ADD
ADD
JNE
MOV
MOV
ADD
[0x0005],0x0F00
[0x0009],0x0002
main
[0x000F],0xF0FE
[0x000D],0x2848
[0x0003],[0x0006]
Considerando que la etiqueta main se encuentra cargada a partir de la dirección 0x0000, que
todos los registros inicialmente valen cero y que el P C también vale cero.
a) Indicar la dirección de memoria que corresponde a cada instrucción.
2
Solución.
[dgonzalez]
0x0000:
0x0003:
0x0006:
0x0007:
0x000A:
0x000D:
main: ADD
ADD
JNE
MOV
MOV
ADD
[0x0005],0x0F00
[0x0009],0x0002
main
[0x000F],0xF0FE
[0x000D],0x2848
[0x0003],[0x0006]
b) Realizar el seguimiento desde la etiqueta main, hasta llegar a una instrucción inválida.
Solución.
[dgonzalez]
PC
ZCVN
Instrucción
Dec.
0000
PC Post
Fetch
0x0001
ADD [0x0005],0x0F00
0x2200
PC Post
Data
0x0003
0x0000
0x0003
0000
0x0004
ADD [0x0009],0x0F02
0x2200
0x0006
0x0006
0x0007
0x000A
0x000D
1100
1100
1100
1100
0x0007
0x0008
0x000A
0x000E
JNE main
MOV [0x000F],0x0000
MOV [0x000D],0x2848
ADD R1, [0x0003]
0xF9F9
0x1200
0x1200
0x2848
0x0007
0x000A
0x000D
0x000F
0x000F
1100
0x0010
Inválida
0x0000
Cambios
[0x0005]←[0x0005]+0x0F00
[0x0005]←0x0002+0x0F00
[0x0005]←0x0F02
[0x0009]←[0x0009]+0x0F02
[0x0009]←0xF0FE+0x0F02
[0x0009]←0x0000
[0x000F]←0x0000
[0x000D]←0x2848
R1←[0x0003]
R1←0x2200
c) ¿Cuál es el valor de desplazamiento de la instrucción JNE?
Solución. [dgonzalez] El valor de desplazamiento es −7, ya que deben saltar dos instrucciones que ocupan 3 direcciones de memoria cada una y considerar que ya se desplazo el
PC.
3