:: Organização de Computadores II ::






Critérios de Projeto para formatos de Instruções

Devemos considerar vários fatores para escolher um formato de instrução (ou formatos) para uma máquina. Em primeiro lugar notamos que instruções curtas são melhores, pois ocupam menos espaço em memória principal.
Podemos notar que as CPUs são mais rápidas do que a taxa de transferência da memória, logo este torna-se o gargalo, aumentar o número de instruções buscadas por segundo é portanto um importante critério de projeto. Se a taxa de transferência de uma memória for de t bps e o comprimento médio de instrução de r bits, a memória pode prover no máximo t/r instruções por segundo. Portanto a taxa à qual as instruções são executadas está relacionada com o comprimento de instrução, logo instruções mais curtas significam processador mais rápido.
A instrução deve apresentar espaço suficiente para representar todas as operações desejadas. Uma máquina com 2n operações e uma instrução menor que n bits é impossível.
Seria altamente interessante que o comprimento de palavra da máquina seja um múltiplo inteiro de seu comprimento de caractere, com isso aumentaríamos a eficiência de acessos aos caracteres, e de outra forma seria desperdiçado ao armazenar caracteres.
Um último aspecto a ser abordado seria a respeito do número de bits no campo de endereço. Considere ambas as situações onde temos memórias com a mesma capacidade de bits, porém em um primeiro projeto resolvemos manter a palavra do tamanho de um caractere,ou seja relativamente pequena, podemos concluir que nesse projeto a comparação entre caracteres seria mais fácil, pois bastaríamos buscar diretamente as palavras que nos interessam e compará-las, sem custos adicionais.
Já em um segundo projeto onde a palavra fosse maior o programa não teria apenas de buscar as palavras que contivessem o caractere, mas teria também de extrair cada caractere de sua palavra, afim de compará-los. Porém com palavras maiores os endereços ficariam mais curtos, ou seja, as instruções ficariam mais curtas o que também requer menor tempo de busca.
Podemos concluir que para uma resolução mais fina de memória , deve-se pagar o preço dos endereços mais longos o que em geral significa instruções mais longas.

Voltar