Arquitetura e Organização de
Computadores
Givanaldo Rocha de Souza
http://docente.ifrn.edu.br/givanaldorocha
givanaldo.rocha@ifrn.edu.br
Linguagem de Montagem e Linguagem
de Máquina
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Introdução à Arquitetura de Computadores: Linguagem de Montagem e Máquina, Slides de Interface entre Ciência da Computação e Economia
Conceitos básicos sobre linguagem de montagem e máquina, incluindo a notação legível para código de máquina, tradutores e montadores/assemblers. O texto também aborda a história da arquitetura de computadores, elementos de uma instrução e representação de uma instrução. Além disso, discute as vantagens e desvantagens de programar em assembly, como o acesso direto a recursos do hardware e o conhecimento profundo de como os computadores funcionam.
O que você vai aprender
- Quais são as vantagens de programar em Assembly em comparação a outras linguagens de alto nível?
- Quais são os elementos básicos de uma instrução em Assembly?
- Qual é a função de um tradutor em relação a um programa usuário e a linguagem alvo?
- Qual é a função de um montador/assembler em relação a uma linguagem de montagem e a linguagem de máquina?
- O que é a linguagem de montagem e como ela difere da linguagem de máquina?
Tipologia: Slides
2021
1 / 27
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Arquitetura e Organização de
Computadores
Givanaldo Rocha de Souza http://docente.ifrn.edu.br/givanaldorocha givanaldo.rocha@ifrn.edu.br
Linguagem de Montagem e Linguagem
de Máquina
Conceitos básicos
- Linguagem/código de máquina
Instruções que o processador é capaz de
executar. Essas instruções, chamadas de código
de máquina, são representadas por sequências
de bits, normalmente limitadas pelo número de
bits do registrador principal (8, 16, 32, 64 ou
128) da CPU.
Conceitos básicos
- Tradutor
Programas que convertem um programa usuário
escrito em alguma linguagem (fonte) para uma
outra linguagem (alvo).
- Montador/Assembler
Um tradutor onde a linguagem fonte é a
linguagem de montagem e a linguagem alvo é a
linguagem de máquina.
Conceitos básicos (resumo)
Arquitetura
- Arquitetura de computador: própria linguagem de máquina e linguagem de montagem.
- Funções de alto nível diferente para cada arquitetura.
Elementos de uma instrução
- Internamente, cada instrução é representada
como uma sequência de bits dividida em
campos, correspondentes aos elementos de
uma instrução.
Representação de uma instrução
- Dificuldade do programador lidar com representações binárias de instruções de máquina.
- Uso de uma representação simbólica:
- Os códigos de operação são representados por abreviações, chamadas mnemônicos. - ADD (adição) - SUB (subtração) - MPY (multiplicação)
- Os operandos também são representados de maneira simbólica. - ADD AX, BX
Programação em Assembly
Por que não C ou outra linguagem de alto nível?
- C é mais simples, mais próxima da linguagem natural (inglês).
- C é portável, ou seja, um mesmo programa pode rodar em sistemas operacionais diferentes, usando processadores PowerPC ou Intel, por exemplo.
Programação em Assembly
Conclusão
• Saber programar em Assembly é muito
útil mesmo que nunca se programe
diretamente nele.
O Assembly do 80386
- Primeiro processador da Intel de 32 bits com
recursos modernos:
- Modo protegido de memória (nas versões antigas, como o 8086 havia o “modo real”, onde cada programa poderia bagunçar livremente a memória de algum outro).
- Todos os sistemas operacionais modernos operam rodando sobre o modo protegido.
- Multitarefa.
- Registradores do
Registradores pré-
AX = AH AL 16 bits 8 bits 8 bits
Também vale para BX, CX e DX
Registradores do 80386
- Registradores de endereço
- EIP: Ponteiro de índice, guarda um índice indicando a próxima instrução a ser executada.
- EBP: Endereço da base da pilha.
- ESP: Endereço do topo da pilha.
- EDI: Índice do destino na operação de cópia de strings.
- ESI: Índice da fonte na operação de cópia de strings.
Registradores do 80386
- Registrador EFLAG
- Cada um de seus 32 bits controla ou exibe algum estado final ou intermediário de uma operação.
- Exemplos:
- Zero flag (6): indica se o resultado de uma operação foi zero.
- Direction flag (10): usado no processamento de strings, indica quando o processamento deve ser feito do início para fim ou vice-versa.
- Overflow flag (11): usado por operações aritméticas que podem gerar estouro de pilha (overflow).