Esercitazione di Calcolatori Elettronici Prof. Gian Luca Marcialis. Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica
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- Giancarlo Cristiano Fontana
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1 Esercitazione di Prof. Gian Luca Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica Esercitazione 3 (Capitolo 4) Set di istruzioni
2 Outline Set di istruzioni di macchina Metodi di indirizzamento Implementazione di espressioni algebriche elementari 2
3 Esercizi sul set di istruzioni Si consideri un architettura basata su accumulatore. Il contenuto della memoria a un certo istante è quello indicato in figura (per semplicità usiamo la notazione decimale). Dire quale sarà il contenuto dell accumulatore dopo le seguenti istruzioni nei casi di indirizzamento immediato, diretto e indiretto: LOAD 100 ADD 400 Indirizzo Contenuto
4 Indirizzamento immediato L operando è contenuto nel campo indirizzo Accumulatore LOAD ADD 400 Accumulatore 500 4
5 Indirizzamento diretto L operando si trova nella locazione di memoria indicata nel campo indirizzi LOAD 100 Indirizzo Contenuto ADD Accumulatore
6 Indirizzamento indiretto Il campo indirizzi è un puntatore alla locazione di memoria dell operando LOAD 100 Indirizzo Contenuto ADD Accumulatore
7 Es. 1 - Set di istruzioni Si supponga di disporre di tre macchine: a pila, a uno e a due indirizzi. Per ognuna di queste si abbiano le seguenti istruzioni: ACC è il registro accumulatore della macchina a un indirizzo. M[X] indica il dato nella locazione di memoria X. Si scriva, per ognuna delle tre macchine, la sequenza delle istruzioni necessarie per realizzare la seguente operazione: Z=(A+B)/C Le lettere indicano le locazioni di memoria dove si trovano i dati. Nella macchina a due indirizzi si faccia uso di una ulteriore locazione P dove introdurre i risultati parziali, pena la perdita dei dati iniziali nelle locazioni A, B o C. 7
8 Soluzione 8
9 Es. 2 - Set di istruzioni Si supponga di disporre di tre architetture: a zero, a uno e a due indirizzi, col set di istruzioni indicato in figura. ACC è il registro accumulatore, M[X] indica il contenuto della locazione di memoria X. Si scriva, per ognuna delle tre macchine, la sequenza di istruzioni che realizza l espressione: Z = A / B + B (A + C) 9
10 Soluzione: Z = A / B + B (A + C) 10
11 Es. 3 - Set di istruzioni E data la seguente sintassi e semantica di un set di istruzioni di una macchina a zero indirizzi: Istruzione PUSH X POP X ADD SUB MUL Semantica M[X] -> push pop -> M[X] pop+pop->push pop-pop->push pop*pop->push Nel caso di istruzioni con un operando esplicito (PUSH e POP), è introdotta l ulteriore distinzione sintattica: Se l operando è preceduto dal carattere *, allora l indirizzamento è immediato (e.g. PUSH *X - non consentito per l istruzione POP). Se l operando è preceduto dal carattere &, allora l indirizzamento è indiretto (e.g. POP &X). Altrimenti l indirizzamento segue la semantica in tabella. 11
12 Set di Istruzioni Considerato il seguente contenuto della memoria e la seguente sequenza di istruzioni: Indirizzo Contenuto PUSH 101 PUSH *100 PUSH 300 PUSH &301 ADD MUL SUB POP &500 Indicare le operazioni svolte dalla seguente sequenza di istruzioni e lo stato finale della memoria. 12
13 Soluzione La sequenza immette nella locazione di memoria 102 il valore Infatti: PUSH 101 immette nello stack il valore 50 PUSH *100 immette nello stack il valore 100 (ind. Immediato) PUSH 300 immette nello stack il valore 70 PUSH &301 immette nello stack il valore 300 (contenuto della locazione 100) ADD, MUL, SUB realizzano le operazioni di somma, prodotto e sottrazione sugli elementi dello stack POP &500 immette il risultato (36950) nella locazione
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