Formatos de instrucción y modos de direccionamiento en arquitectura de computadores

Clasificación de Instrucciones según el Número de Operandos

Instrucciones de Tres Operandos

Constan, en primer lugar, de un código de operación al que siguen tres operandos. De estos, los dos primeros son las direcciones de los argumentos que hay que operar, y el tercero es la dirección donde se depositará el resultado.

Este formato se adoptó en algunos de los primeros computadores, en los que la capacidad de la memoria era pequeña y, por tanto, bastaba con pocos bits para los campos de dirección. De no ser así, la longitud del formato resulta ser excesivamente grande.

Instrucciones de Dos Operandos

Contienen el código de operación y dos operandos, de los que uno de ellos actúa, además, como receptor del resultado de la operación.

En las máquinas que utilizan instrucciones con dos direcciones, el resultado puede depositarse en el lugar que inicialmente ocupaba uno de los operandos.

Instrucciones de Un Operando

Se utilizan generalmente en máquinas cuya arquitectura funciona con la filosofía de acumulador. El acumulador de la UAL (Unidad Aritmético Lógica) contiene previamente el primer argumento de la operación; el segundo es el contenido en la propia instrucción. Después de ser operados ambos por el circuito operacional, el resultado queda depositado de nuevo en el acumulador.

Instrucciones sin Operandos

Una pila está formada por datos almacenados en orden consecutivo en la memoria. Existe un registro especial, denominado puntero de pila, que nos indica la dirección del último dato introducido en ella.

• Cuando se saca un dato de la pila, el puntero de la pila decrece, apuntando al dato que está a continuación en la pila, hacia lo que llamaremos fondo de la misma, y que será aquel dato que se introdujo en primer lugar.

Métodos de Direccionamiento

Direccionamiento Inmediato

Se dice que el direccionamiento es inmediato cuando la instrucción contiene el dato que hay que utilizar, no siendo necesario ningún acceso a la memoria.

Direccionamiento Directo

La instrucción contiene la dirección de la memoria central donde se encuentra situado el dato.

Esto hace necesario un acceso a memoria para trasladar el dato hasta la unidad aritmético lógica o hasta la unidad designada por la instrucción.

Direccionamiento Indirecto

En este caso, la dirección contenida en la instrucción no es la del dato implicado, sino la de una posición de memoria que contiene la dirección de ese dato.

Esa posición se denomina dirección intermedia e implica la necesidad de un ciclo de memoria más para acceder al dato.

Direccionamiento Relativo

La dirección exacta del dato no se encuentra en ningún lugar, sino que ha de ser calculada.

La dirección donde se encuentra el dato se consigue sumando la dirección contenida en la propia instrucción con una magnitud fija contenida en un registro especial.