Formato de instruccion

Formatos de instrucción:

La representación de la instrucción en las computadoras se denomina "Formato de instrucción”.

Sabemos que los programas están formados por instrucciones y la parte esencial de estas es el código de operación que señala la instrucción a ejecutar; el resto se refiere a los operandos. Muchas instrucciones contienen además los datos que usan o especifican donde está dicho dato. Todo lo relativo a la especificación de dónde está el dato se llama “Direccionamiento”, de los cuales existen muchos.

Criterio en el diseño de los Formatos de Instrucción: Cuando un grupo de diseñadores de una computadora han de elegir un formato de instrucción, son múltiples los factores a tener en cuenta:

a)Las instrucciones cortas son mejores que las instrucciones largas; porque ocupan menos en memoria. Este requisito es importante ya que la memoria no es gratuita y cuanta más memoria usemos para almacenar instrucciones menos datos podremos almacenar simultáneamente en memoria central, con lo que se utilizará más la memoria secundaria y así se relentizará su ejecución.

b)La velocidad de transferencia o caudal de una memoria. Si el caudal de una memoria es de “t”bits/sg y la longitud de media de la instrucción es de “r”bits, entonces la memoria puede entregar un máximo de t/r instrucciones /sg.

c)Diseño del formato de instrucción que consiste en dejar suficiente sitio (bits) en la instrucción para poder expresar todas las operaciones deseadas.

d) La longitud de la palabra de instrucción sea múltiplo entero de la longitud de la palabra de memoria. Si la longitud de la palabra de la memoria es de “K”bits la palabra de instrucción debería tener una longitud de K, 2K, 3K.....

e)Elegir el número de campos de dirección (operandos) que va ha tener la instrucción, así como el nº de bits que se necesitan para cada operando. Existen formatos de instrucción con 1, 2, 3 o 4 direcciones.

Códigos de operación con extensión: este método se suele utilizar en arquitecturas con longitud de instrucción fijas. 

Por ejemplo:

*Sea una màquina cuyas instrucciones tienen 16bits de longitud y las direcciones de 4bits tal y como se representa en la fig:

Este formato es razonable para un tipo de máquina que tenga 16 registros (direcionar 1 registro de entre un total de 16 hace necesario 4bits). Con este formato podemos tener 16 operaciones distintas con tres direcciones. Ahora bien si los diseñadores necesitan:

*15 instrucciones de 3 direcciones

*14 instrucciones de 2 direcciones.

*31 instrucciones de 1 direcciones.

*16 instrucciones sin direcciones.

http://html.rincondelvago.com/arquitectura-de-computadores_3.html