Processador Neander-X

Estudo do Processador Neander-X

Pesquisar as características do processador Neander-X e responda as seguintes questões:

a) Quantos bits são utilizados para representar uma instrução?

8 bits, pois sua largura de dados é de 8bits.

b) Quantos bits são utilizados para representar um endereço?

Também 8 bits, pois sua largura de endereços é de 8 bits.

c) Como são representados os números inteiros negativos?

São representados por N. O sinal do resultado é 1.

d) Quantas instruções podem existir?

16 instruções. NOP, STA ender, LDA ender, ADD ender, OR ender, AND ender, NOT, SUB ender, JMP ender, JN ender, JZ ender, JNZ ender, IN ender, OUT ender, LDI imed e HTL.

e) Qual o tamanho máximo de memória endereçável?

28 = 256 posições de memória endereçável.

f) Quais são os registradores disponíveis?

Registradores de 8 bits: ACC, REM, RDM, e INST (opcode). Registrador de 2 bits: NZ, onde N é negativo (1) e Z é positivo (0).

g) Qual o formato de uma instrução?

O formato geral das instruções pode conter alguns dos seguintes elementos: um rótulo, um operador ou uma pseudo-instrução, um operando opcional e comentários. São permitidas linhas vazias.

Pesquisar a função dos simuladores e comparar o simulador NeanderWin (simulador do processador Neander-X) com outro a sua escolha.

Simulador NeanderWin:

O simulador NEANDERX facilita ao máximo as atividades didáticas, haja vista que o processador em si é para fins de estudos acadêmicos. É um simulador mais completo possível para as dificuldades comuns dos alunos. Dessa forma, foi criado um ambiente integrado para desenvolvimento, que pudesse ser executado em ambiente Windows e Linux, e que inclui:

• Editor de textos;

• Montador (assembler);

• Simulador da arquitetura;

• Visualizador da memória simulada;

• Ferramenta de apoio ao aprendizado de instruções;

• Utilitário para conversão de bases;

• Simulador de visor e painel de chaves;

• Gerador/carregador de imagem da memória simulada.

No simulador, são mostrados os dois dispositivos de entrada e saída (8 chaves e um visor em formato hexadecimal), e diversos botões para controle de execução;

Abaixo, e à esquerda, está o editor de textos;

À direita se situam os verificadores dos registros e “flags” principais da CPU (ACC, PC, Zero e Negativo), e abaixo o visualizador da memória, com controles para alteração de conteúdo;

Possui compilador e o programa uma vez compilado se reflete na alteração da memória, que é imediatamente exibida no painel correspondente;

Por último, notamos que para muitos estudantes o domínio das representações hexadecimal e binária, necessário para verificar e alterar a memória, só se dá depois de algum tempo.

Segue abaixo as possíveis fases do trecho do curso de arquitetura em que o NeanderWin é parte integrante:

a) Se inicia com uma breve explicação sobre significado do ACC, PC e flags, com exemplos em pequenos programas de 2 a 5 linhas.

b) Após o entendimento destes conceitos básicos, uma série de exercícios demonstram o uso das instruções em operações típicas de programação (movimentação de dados, loops, decisões, acesso a vetores), aplicados a pequenos algoritmos.

c) Terminada esta fase, os outros elementos arquiteturais (ALU, registradores, fluxos de dados, etc) são apresentados na forma de pequenas animações computacionais, geradas em Flash, sobre a Figura 1, mostrando o fluxo interno de dados de algumas