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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD DR. JOSÉ GREGORIO HERNÁNDEZ
FACULTAD DE INGENIERÍA
CÁTEDRA: ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
ARQUITECTURA DEL
COMPUTADOR
INTEGRANTES
Nava José. C.I.:20.377.187
MARACAIBO, JUNIO DE 2014
Introducción
Con la elaboración del presente ensayo se espera lograr una comprensión
más detallada del tema mediante un análisis de los lenguajes de programación
así como los diferentes tipos de lenguajes y sus respectivas características.
La programación de lenguaje maquina permite traducir las instrucciones al
procesador. Son esenciales para poder
máquina y la programación
tener una interconexión entre la
de un dispositivo hardware pues este tipo de
programación permite identificar un controlador de audio por ejemplo entonces
le envía la información al procesador de que esta tarjeta de sonido está
conectada y posteriormente mediante el código de configuración la reconoce y
puede realizar un uso de este nuevo hardware. Una vez logrado esto se puede
realizar una programación de alto nivel para realizar un uso especifico de la
tarjeta de sonido pero no programando en nivel maquina si no en alto nivel.
Las instrucciones del lenguaje maquina se encuentran codificadas en binario.
El lenguaje maquina permite sacar el máximo provecho a las características
físicas del computador otra característica importante del lenguaje maquina es
que depende absolutamente de la arquitectura del computador.
También se sabe que no todas las personas programan un sistema operativo
pues necesitan comprender la forma en que trabaja el procesador y cada uno
de sus componentes, anqué existen sistemas operativos diseñados solo para
trabajar con un solo procesador (Intel).se puede decir que al programar un
sistema operativo se debe de usar un
ensamblador para poderle dar
instrucciones a la maquina, que proceso u acción hacer en el momento
correcto, una vez terminada la programación en leguaje maquina se procede a
terminar los detalles y se programan aplicaciones en alto nivel pues ya se
cuenta con lo esencial el sistema operativo este traduce las aplicaciones de
alto nivel al procesador y efectúa las acciones de la aplicación.
El lenguaje ensamblador surgió para facilitar la escritura de programas d
computador. Se puede decir que los lenguajes de alto nivel facilitan la tarea de
los programadores ya que su estructura está diseñada a la forma de pensar de
los seres humanos aparte que los códigos de las aplicaciones programadas
con un lenguaje de alto nivel son más cortos.
En la actualidad la mayoría de los programadores trabaja con lenguaje de alto
nivel ya sea por sus mejoras y facilidades, pues
trabajar en un lenguaje
orientado a objetos como visual estudio se hace más cómodo y permite traducir
inmediatamente al lenguaje maquina al momento de compilar una aplicación.
Los lenguajes de alto nivel son lenguajes simbólicos no comprensibles
directamente por la circuitería del computador.
Hoy en día los compiladores traducen el código al lenguaje maquina con alta
eficiencia de una manera rápida, pequeña, haciendo poco viable la
programación en ensamblador. Sin embargo los programadores de bajo nivel.
Siguen teniendo una ventaja ya que poseen mayores conocimientos globales
Del programa y de esta manera pueden realizar mejoras, optimizaciones de
código que resultan ser difíciles para los compiladores. Se recomienda
programar en ensamblador cuando la velocidad del programa y su tamaño
sean críticos.
.
•Caso especial: computadores empotrados (embedded computers).
Solución mixta:
•Programar en alto nivel la mayor parte del código.
•Programar en ensamblador las partes críticas en cuanto a velocidad.
•Programar en ensamblador los sistemas con un tamaño de memoria muy
reducido.
Las instrucciones son las acciones que el usuario desea realizar y este a su
vez envía las instrucciones a la máquina que es capaz de interpretarlo en
código binario y este la procesa y envía el resultado. También puede decirse
que es un conjunto de instrucciones de máquina que es capaz de ejecutar en
el computador.
Cuando se envía una instrucción esta debe de ser ejecutada en un tiempo
razonable sin demorar mucho siempre se busca la ejecución de programas en
el menor tiempo posible, en esto influyen el número de datos pues si hay un
gran cantidad de datos se demorara en encortar el dato relacionado al igual
que si el dato buscado en de gran tamaño otro factor que influye es el modo de
direccionamiento, la manera en cómo se accesa a los datos.
Existen unos tipos de instrucciones entre ellos tenemos las instrucciones
aritméticas lógicas y de tipos de datos.
La unidad aritmética lógica permite llevar a cabo micro operaciones requeridas
para ejecutar instrucciones de suma, resta, multiplicación y división.
La unidad de control verifica la información transferida entre los registros e
incluye a la unidad aritmética lógica
Organización General De Los Registros es una forma de organizar los accesos
a las operaciones estas se almacenan en registros del procesador para realizar
más rápido el proceso de búsqueda.
Hay instrucciones para mover información hacia y desde la memoria y hacia
los registros del procesador, Instrucciones de control de programa, junto con
las instrucciones que verifican las condiciones de estado esto permite tomar
decisiones y poder cambiar programa, otras Instrucciones serían las de entrada
y salida es decir la de comunicación.
Formato de instrucción
Instrucción de referencia a memoria (CO = 000 al 110)
Instrucción de referencia a registro (CO = 111, I=0)
Instrucción de entrad – salida (CO = 111, I=1)
Un computador posee varios formatos
Generalmente
de códigos de instrucciones.
el formato de una instrucción
se muestra en una caja
rectangular que simboliza los bits de instrucción conforme aparece en la
palabra o memoria o en un registro de control. Los bits de las instrucciones se
dividen en unos grupos llamados campos.
Existe un compromiso elegido por los programadores del “Microprocessor
without Interlocked Pipeline Stages” o (MIPS) que guardan un estándar de que
todas las instrucciones posean la misma longitud, debido a esto requieren de
diferentes clases de formatos de instrucción para las diferentes clases de
instrucciones.
El modo de direccionamiento es un mecanismo que permite conocer la
ubicación de un dato o instrucción, una computadora debe de poseer varias
maneras
de
direccionamiento
de
datos,
direccionamiento están implementados en
no
todos
los
modos
de
todas las computadoras. Estos
modos de direccionamiento se encuentran disponibles están determinados por
la Arquitectura interna de la máquina y por el repertorio de instrucciones.
Existen 3
tipos de direccionamiento son el operando inmediato o acceso
directo, Direccionamiento directo Accesa a una Dirección, Direccionamiento
indirecto Acceso a otra Dirección. Para poder diferenciar los direccionamientos
se utiliza un bit del código de la instrucción.
Una anotación importante es que los operados
no son incluidos en las
instrucciones por las siguientes razones, no se incluyen en una forma directa al
ahorro de espacio, la forma en cómo se emplea el código es reubicable y
reentrante otra razón es que algunos datos del operando forman estructuras
más o menos complejas.
Los modos de direccionamiento son en MIPS.
Direccionamiento directo a registro.
Este campo registra 5 bits. Estos registros permiten un alias, indicando la
función para la que están dedicados
Según los convenios adoptados por programadores y compiladores.
Direccionamiento indirecto a registro con desplazamiento.
Su Registro: 5 bits y su Desplazamiento es de 16 bits. Es permitido para
operando fuente en almacenamientos y cargas de datos.
Direccionamiento relativo a PC con desplazamiento.
Su Desplazamiento es de 16 bits. Este desplazamiento se alinea a un múltiplo
de 4 bits y se extiende en signo a 32 bits para calcular la dirección efectiva. Su
modo de empleo es para direcciones en bifurcaciones.
Direccionamiento inmediato.
En este caso el inmediato es de 5 bits, Se desplazan a 16 bits y pueden
extenderse a 32 bits, En ciertas instrucciones se hace extensión de signo,
además en otras instrucciones se usa una extensión con ceros otra utilidad de
este direccionamiento es la verificación de la longitud de desplazamiento, son
permitidos solo para operadores fuente.
Direccionamiento pseudodirecto.
Su Dirección es de 26 bits. La dirección se desplaza dos bits a la izquierda, y
se concatena a los cuatro primeros bits del contador de programa. Este
direccionamiento se utiliza en instrucciones de salto.
Direccionamiento implícito
Este tipo de direccionamiento es implícito cuando está determinado por el
Código de operación. En los
MIPS (siglas de Microprocessor without
Interlocked Pipeline Stages) hay pocos casos.
Conclusión
Una vez terminado el proceso de investigación de los lenguajes de
programación se lograron obtener conocimientos más a fin acerca de cada uno
de los lenguajes de programación, bajo, medio y alto nivel. Otro aspecto que es
de gran importancia es la comprensión más clara de las instrucciones y el
proceso de direccionamiento en las computadoras.
Bibliografía
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