CPU - Instruções

Definição de instruções de máquina : O conjunto de instruções que um processador desenvolve é conhecido como instruções de máquina ou em inglês instruction set.

Cada instrução deve conter os seguintes parâmetros : 

• Código de operação : Especifica a operação realizada;
• Operando fonte : Que constituem dados de entrada para a operação;
• Operando de destino : Resultado obtido pela operação;
• Endereço da próxima instrução : Local onde se procura a informação seguinte.

Num processador quanto menor e mais simples for o conjunto de instruções , mais rápido será o seu ciclo de tempo.

Definição de Cisc (Complex Instruction Set Computer) : Cisc é um conjunto de instruções complexo executadas pelo computador.

É um processador capaz de executar centenas de instruções complexas diferentes, grande parte dos microprocessadores Intel e Motorola têm um desenho CISC,sendo assim extremamente versátil. A vantagem de uma arquitetura CISC é que já temos muitas das instruções guardadas no próprio processador, o que facilita o trabalho dos programadores de linguagem de máquina, dispondo assim de praticamente todas as instruções que serão usadas nos seus programas. 

Definição de Risc (Reduced Instruction Set Computer) :  Risc é um conjunto de instruções reduzidas executadas pelo computador.

O desenvolvimento de sistemas com arquitectura RISC começou no fim da década de 70, na Universidade de Stanford, anos 80 da IBM. A motivação básica para as pesquisas sobre o assunto era baseado na ideia de que os programas não  faziam o uso mais eficiente possível do hardware à sua disposição.
Os processadores RISC,arquitectura de UCP, são capazes de executar apenas  poucas instruções simples e menor que o das máquinas CISC de mesma capacidade. Justamente por isso, os chips baseados nesta arquitectura são mais simples e muito mais baratos.

Formato de Instruções :

Exemplos:

Instrução para adição de dois valores (operandos 1 e 2), indicando o endereço
(operando 3) a ser armazenado o resultado: OP3 ← OP1 + OP2

 

Instrução para adição de dois valores (operandos 1 e 2), armazenando se
o resultado no local do operando 1: OP1 ← OP1 + OP2

Utilizando se o acumulador para armazenar inicialmente um dos operandos e

depois armazenar o resultado da soma: ACC ← ACC + OP

Tamanho de Instruções :

Existe duas formas de executar um conjunto de instruções realizadas por um processador sendo elas as seguintes : 

• Instruções com C.Op. de tamanho fixo;
• Instruções com C.Op. de tamanho variável.
  

O número de bits do C.Op.
Também indica o número máximo de instruções passíveis de implementação (no exemplo, 256 instruções
C.Op. no máximo).

Tipos de Instruções :

Classificação :

• Processamento de dados: instruções aritméticas e lógicas;
• Armazenamento de dados: instruções de memória;
• Movimentação de dados: instruções de E/S;
• Controle: instruções de teste e desvio. 

Tipos : 

• Instruções aritméticas;
• Instruções lógicas (ou booleanas);
• Instruções de memória;
• Instruções de E/S;
• Instruções de teste;
• Instruções de desvio.