Princípios de microprocessadores

Módulo princípios de microprocessadores, com o professor Monteiro da Costa. Neste módulo foi feito a introdução á programação, com o objectivo de entender mnemónicas e instruções hexadecimais.

Neste módulo o professor Monteiro da Costa explicou o funcionamento de um microprocessador, o que para isso acontecer ser necessário entender a lógica utilizada para se criar um. Neste módulo, aprendi também um pouco de linguagem assembly (a língua nativa de um microprocessador). Um microprocessador executa uma série de instruções de máquina que dizem a ele o que fazer. As três funções básicas de um processador são:

•utilizando sua ALU (Unidade Lógico-Aritmética), o microprocessador pode executar operações matemáticas como adição, subtracção, multiplicação e divisão. Os microprocessadores modernos contêm processadores de ponto flutuante que podem executar operações extremamente sofisticadas com número grandes em pontos flutuantes;

•um microprocessador pode mover dados de um endereço de memória para outro;

•um microprocessador pode tomar decisões e desviar para um outro conjunto de instruções.

Um microprocessador simples possui:

•um barramento de endereços (pode ser de 8, 16 ou 32 bits) que envia um endereço para a memória; •um barramento de dados (pode ser de 8, 16 ou 32 bits) que envia e recebe dados da memória;

•uma linha RD (Read ou Leitura) e WR (Write ou Escrita) que diz à memória se ela deve gravar ou ler o conteúdo da posição de memória endereçada;

•um sinal de clock que fornece uma sequência de pulsos de relógio para o processador;

•um sinal de reset que reinicia o contador do programa para zero (ou outro valor) e recomeça a execução do programa.

Vamos supor que os barramentos de endereços e de dados tenham 8 bits neste exemplo. Os componentes deste microprocessador simples são:

•os registos A, B e C são simples latches simples formados de flip-flops (para obter mais informações, consulte a seção sobre "latches disparados por borda", em Como funciona a lógica booleana;

•o latch de endereços é igual aos registos A, B e C; •o contador do programa é um latch com as habilidades extras de incrementar de 1, quando solicitado e de ser zero, quando solicitado;

•a ALU pode ser um simples somador de 8 bits (para obter mais informações, consulte a seção sobre somadores em Como funciona a lógica booleana) ou pode somar, subtrair, multiplicar e dividir valores de 8 bits. Vamos supor que ela faça parte do segundo grupo;

•o registo de teste é um latch especial que armazena valores das comparações realizadas na ALU. A ALU pode comparar dois números e determinar se eles são iguais ou se um é maior do que o outro. O registo de teste também pode armazenar um bit de carry (carry-out) do último estágio do somador. Ele armazena esses valores em flip-flops e o descodificador de instruções pode usar os valores para tomar decisões; processadores processadores•existem seis caixas no diagrama com a indicação "3-state". Estes são os buffers tri-state. Um buffer tri-state pode deixar passar 1, 0 ou pode se desconectar da saída (imagine uma chave que se desconecta totalmente da linha de saída). Um buffer tri-state permite múltiplas saídas conectadas a um fio, mas somente uma delas leva 1 ou 0 para a linha; processadores•o registo de instrução e o descodificador de instrução são responsáveis pelo controle de todos os outros componentes

Na linguagem de programação Assembly, são designadas como mnemónicas as palavras reservadas da linguagem, que constituem e especificam uma determinada sintaxe. Porém, a aplicação da definição anterior verifica-se, já que elas são pequenas (e incompletas) palavras para designar instruções de operação entre os registos do CPU.

Com uma tabela de instruções e código de linguagem de máquina do 8085 aprendemos modos de endereçamento do 8085, como já foi dito aqui neste PRA a operação de qualquer microprocessador é baseada em um conjunto de códigos que é denominado de CONJUNTO DE INSTRUÇÕES. Esses códigos deverão ser inseridos necessariamente em uma memória, e em muitos casos dados adicionais são necessários. Desta forma, o microprocessador pode apresentar diferentes modos para acesso à memória, chamados de modos de endereçamento.

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