COMPORT – Compilador Portugol - Nilo Menezes

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4. A MÁQUINA VIRTUAL ComPort – Compilador Portugol A máquina virtual escolhida é baseada na de WIRTH (1996), que por sua vez se baseia na máquina DLX de Hannessy e Patterson (1995) 2 , aproximandose da arquitetura da máquina MIPS. O conjunto completo de instruções da máquina DLX encontra se no apêndice C. O subconjunto particular implementado é descrito a seguir. 4.1. REGISTRADORES Registradores são memórias especiais à disposição do processador para diversos fins. Em linguagem de máquina, valores são guardados na memória e as operações com estes são realizadas nos registradores. Diversas instruções, especialmente em máquinas RISC, utilizam registradores como seus operandos. Diferente de máquinas CISC (conjunto de instruções complexo) que possuem dúzias de formas diferentes de endereçamento (gerando uma instruções para cada um deles), as máquinas RISC trocam o número de instruções pelo número de registradores. Uma máquina CISC tem normalmente de 4 a 6 registradores e enquanto máquinas RISC operam com 32. Este número também é justificado pelo pequeno número de formas de endereçamento disponível para máquinas RISC, o que obriga que valores sejam movidos da memória para um registrador antes de serem utilizados em uma instrução. A máquina virtual possui 32 registradores de 32 bits cada. Estes registradores são nomeados de R0 a R31, sendo alguns de uso específico: R0 sempre contém o valor 0. R31 é utilizado para armazenar o endereço de retorno em instruções de salto. 2 HANNESEY J.L., PATTERSON D.A. Computer Architecture – A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann:1995 44
ComPort – Compilador Portugol IR, ou Instruction Register, contém a instrução atualmente sendo executada. PC, ou Program Counter, contém o endereço da próxima instrução a ser lida da memória. 4.2. FORMATO DE INSTRUÇÕES A máquina virtual utiliza três formatos de instruções: Formato 1 – Operações com constantes 6 5 5 16 Op a b c op é o código de 6 bits do opcode a é o número de um registrador (5 bits) b é o número de um registrador (5 bits) c é a constante de 16 bits Formato 2 – Operações com registros 6 5 5 11 5 Op a b c op é o código de 6 bits do opcode a é o número de um registrador (5 bits) b é o número de um registrador (5 bits) c é o número de um registrador (5 bits) Formato 3 – Operações de Salto 6 26 Op c op é o código de 6 bits do opcode c é o deslocamento com 26 bits 45
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