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L&#8217;ASSEMBLER non ha le caratteristiche dei linguaggi ad alto livello, come:
   * orientamento verso la soluzione dei problemi (strutture dati e 
  istruzioni specialistiche);
   * indipendenza dall&#8217;architettura.

Un&#8217;istruzione in linguaggio Assembler (_statement_) e&#8217; divisa in quattro campi. Più che un&#8217;istruzione e&#8217; una riga di programma:

-------
*NOME*  -    -  *CODICE OPERAZIONE*  -    -  *OPERANDI*  -    -  *COMMENTO*
-------
*Commento:* i commenti iniziano con il carattere #. I commenti sono una buona abitudine, in quanto rendono rileggibile il programma, anche da altri utenti.

*Nome:* si tratta essenzialmente di etichette (che iniziano dalla prima colonna e devono terminare con ` : `. Si tratta di un nome usato per indicare un indirizzo di locazione di memoria.

*Codice operazione:* mnemonico per un&#8217;istruzione macchina, oppure può essere mnemonico per una direttiva.

*Operandi:* operandi immediati o indirizzamento previsto dall&#8217;architettura, consistente con il codice operativo.

Ci sono poi delle *PAROLE RISERVATE*:
   * mnemoniche per indicare codici operativi
   * mnemoniche per i nomi dei registri
   * mnemoniche per le direttive

---+++ DIRETTIVE
Danno ordine all&#8217;assemblatore sul modo di tradurre il programma e non generano istruzioni macchina. Si tratta di :
   * segnalazione di situazioni anomale
   * lettura di moduli ausiliari
   * assemblaggio condizionato
   * pseudoistruzioni: non corrispondono a istruzioni del linguaggio 
  macchina; esse vengono &#8220;tradotte&#8221; in un insieme di istruzioni in 
  linguaggio macchina.
   * convenzione nell&#8217;uso dei registri
<font color="#ff0000"> ESEMPI di direttive per MIPS</font>
   * .align n (allineamento mod 2n)
   * .byte    b1............bn
   * .half    h1............hn
   * .word    w1............wn
   * .double  d1............dn
   * .globl symbol (simbolo globale: visibile da tutti i moduli)
   * syscall (chiamata a sistema operativo)

_Metodi per la velocizzazione delle prestazioni della macchina:_

---+++ CANALIZZAZIONE O PIPELINE
L&#8217;idea del pipeline e&#8217; scomporre un&#8217;istruzione in modo che ogni singola parte sia eseguita in parallelo da moduli differenti, perciò abbiamo differenti fasi:
   * suddivisione dell&#8217;istruzione in parti
   * avanzamento dell&#8217;istruzione di un passo all&#8217;interno della &#8220;pipe&#8221;(_canale_) corrispondente ad un impulso di clock
   * la durata del ciclo di clock e&#8217; determinata dal tempo richiesto dallo stadio più lungo

Se gli stati sono bilanciati:

*Il tempo fra le istruzioni* (_con pipeline_)= tempo fra le istruzioni (_senza pipeline_)/numero stadi di pipeline

Il pipeline migliora le prestazioni aumentando la frequenza di operazione delle istruzioni, ma peggiorando il tempo di esecuzione della singola istruzione.

Fasi che un&#8217;istruzione attraversa per essere eseguita:

|CARICAMENTO|DECODIFICA|ESECUZIONE|
|     Dt    |    Dt    |    Dt    |

| Dt | Dt | Dt | Dt | Dt | Dt |
| C  | D  | E  |               
|    | C  | D  | E  |            
|    |    | C  | D  | E  |        
|    |    |    | C  | D  | E  |

Senza pipeline:
3 ISTRUZIONI

|C   |D   |E   |C   |D   |E   |C   |D   |E|

Totale Dt: 9

Con pipeline:
3 ISTRUZIONI

| C  | D  | E  |               
|    | C  | D  | E  |            
|    |    | C  | D  | E  |        

Totale Dt: 5
In generale:
per n istruzioni -> (n + 2)Dt

---+++ ASPETTI CHE ROVINANO UNA BUONA ORGANIZZAZIONE DELLA PIPELINE
   * un&#8217;istruzione di salto condizionato perché rende sconosciuta la prossima istruzione da prelevare,   fino alla completa esecuzione dell&#8217;istruzione di salto
   * bilanciamento delle varie fasi a livello di tempo

Il pipeline e&#8217; un&#8217;operazione tipica delle architetture RISC, poiché in questo tipo di architetture le istruzioni hanno la stessa lunghezza, perciò la suddivisione in fasi e&#8217; molto più efficiente.

Vediamo ora una migliore suddivisione in fasi:

   * PI &#8211; prelievo dell&#8217;istruzione (caricare un registro opportuno)
   * DI &#8211; decodifica dell&#8217;istruzione (determinazione del codice operativo e identificazione degli 
         operandi)
   * CO &#8211; calcolo operandi (calcolo dell&#8217;indirizzo effettivo di ogni operando)
   * PO &#8211; prelievo operandi (caricare gli operandi dalla memoria, se serve)
   * EI &#8211; esecuzione istruzione
   * SO &#8211; scrittura operando (pone il risultato in memoria)

Questa suddivisione crea delle fasi che hanno più o meno la stessa durata (non tutte le fasi sono però sempre necessarie).

Vediamo come viene modificata la pipeline con questa nuova suddivisione:

|1|PI|DI|CO|PO|EI|SO|
|2|  |PI|DI|CO|PO|EI|SO|               
|3|  |  |PI|DI|CO|PO|EI|
|4|  |  |  |PI|DI|CO|PO|               
|5|  |  |  |  |PI|DI|CO|
|6|  |  |  |  |  |PI|DI|               
|7|  |  |  |  |  |  |PI|
|8|  |  |  |  |  |  |  |PI|DI|CO|PO|EI|SO|
| |Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|Dt|

La terza istruzione è di salto e viene ad essere eseguita all'ottavo Dt, bloccando tutte le istruzioni tra la terza e l'ottava, ovvero l'istruzione a cui si riferiva il salto. Le istruzioni bloccate non restituiscono la scrittura dell'operando, che avviene unicamente all'ultimo Dt.

-- Users.AlessandroLonghi - 27 Apr 2002

-- Users.AlessioFrabotta - 27 Apr 2002

-- Users.AnnaMorelli - 27 Apr 2002