Relação entre uma instrução em um idioma de programação de alto nível e instruções de máquina

1-Explique com suas palavras a relação entre a instrução em linguagem de programação de alto nível e as instruções de máquina.

R-A linguagem de programação de alto nível trata de uma linguagem mais próxima a humana, já a linguagem ou instruções de máquina representam um conjunto de instruções que um processador é capaz de executar, esse código é chamado de código binário.

2- Explique com suas palavras o conceito de conjunto de instruções.

R- São instruções de fácil memorização do código de máquina com a finalidade de facilitar o acesso ao componente.

3-Considerando o formato de uma instrução de máquina, explique as vantagens e desvantagens de cada tipo de campo Cod. Operaçã, o de tamanho fixo e o de tamanho variável.

R- Instruções com código de operação com tamanho fixo; (vantagem) são mais fáceis de implementar e de executar . (desvantagem) o consumo de memória principal para armazenar as instruções do programa é muito grande, pois o tamanho do código de operação precisa ser ajustado para acomodar todas as instruções, precisa ser grande o suficiente para conter todos os códigos de instrução.

Instruções com códigos de operação com tamanho variável; (vantagem) permitem maior versatilidade no número de bits do código de operação e no número de bits dos operandos,

(desvantagem) desperdício de memória, já que permitem um número maior de instruções com o aumento de tamanho do campo código de operação.

4-Qual registrador é utilizado para manter a informação do endereço de memória da próxima instrução a ser executada?

R- Contador de Instruções (CI)

5-Quais são os fatores que são levados em consideração no projeto de um processador?

R- São considerados o tamanho e a complexidade do conjunto de instruções da máquina.

6-Explique as etapas que envolvem o processamento de uma instrução de máquina.

R- O projeto do processador é realizado em duas etapas principais:

A definição do conjunto de instruções : Esta etapa trata de estabelecer quais instruções o processador é capaz de realizar, quais tipos de operações estas instruções vão ser capazes de processar diretamente.

A implementação dos componentes do processador em função do conjunto de instruções : Esta etapa trata da implementação de todos os componentes necessários para que o processador possa executar o conjunto de instruções definido.

7-Com relação as etapas que envolvem o processamento de uma instrução de máquina, existe alguma etapa que seja opcional, ou seja, que nem sempre tenha que ser realizada para o processamento de uma instrução de máquina? Justifique sua resposta.

R-Não, pois cada etapa é importante para realizar um conjunto de operações associadas a uma instrução de máquina.

8-Qual o papel dos registradores durante o processamento de uma instrução de máquina? Descreva cada registrador e suas funções.

R- Os registradores são usados para armazenar os valores apontados por cada instrução

Os registradores mais importantes são:

• Contador de Instrução ( CI )/Contador de programa (PC - Program Counter), que aponta para a próxima instrução a executar.

• RI (IR- Instruction Register) que armazena a instrução em execução.

• REM que armazena endereços de memória que apontam para células na memória principal.

• RDM/ACC que armazena dados que serão manipulados nas operações do programa. Também é conhecido por CD.

• Outros registros que permitem o armazenamento de resultados intermediários.

9-Explique a relação entre a teoria da Lei de Moore e a evolução do hardware no que se refere à miniaturização de circuitos.

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10-Com o limite da miniaturização de circuitos, de que forma os projetistas continuaram evoluindo a arquitetura dos computadores para dotá-los de processadores mais poderosos?

R- Isto possibilitou a adição de mais registradores na UCP, que passaram a ser