lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
move
and
andi
or
ori
xor
xori
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
rem
abs
neg
not
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Multimediabefehle
Gleitkommabefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Lade- und Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Akkumulatorarchitektur
Stack- und Kellerarchitektur
8087, Intel, Atam 862, Atmel
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimediabefehle
Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
ieee-754-std
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
little-endian
big-endian
Unmittelbare Addressierung
Registeraddressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Adderssierung mit Autoinkrement/Dekrement
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indizierte Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-OP
RegDst
RegWrite
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Registeratz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
4 x MUX
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
AND:
- PCSrc
ALU:
- Ergebnis
- Null
Registersatz
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
- Lese-Daten-1
- Lese-Daten-2
- Schreibedaten
Datenspeicher
- Lesedaten
- Schreibedaten
- Addresse
- WE
Befehlsspeicher
- Lesedaten
- Leseaddresse
Befehlszähler
- PC (t)
- PC (t+1)
Func ALU-Op ALU-Operation
00 x 010 - add
x1 x 110 - sub
1x 100 000 - add 010 - add
OPCode RegDst RegWrite Branch ALU-Src MemToReg MemWrite ALU-Op
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
1.) Bedingt
2.) Unbedingt
1.) Absolut: Branch
2.) Befehlszählerrelativ: Jump
3.) Befehlszählerindirekt: Jump Register
JAL = Jump And Link
1.) eq - equal
2.) ne - not equal
3.) ge - greater than equal
4.) gt - greater than
5.) le - less than equal
6.) lt - less than
j, b, jr
jal, jalr
beq, bne
beqz, bnez
blt, ble
bltz, blez
bgt, bge
bgtz, bgez
PC_neu = PC_alt + (i << 2)
PC_neu = PC_alt & 0xf000 0000 | (i << 2)
1.) Befehl holen
2.) Befehl dekodieren
3.) Operanden der ALU bereitstellen
4.) Operation in der ALU ausführen
5.) Operanden in Architekturregister zurückschreiben
1.) IF = Instruction Fetch
2.) ID = Instruction Decode / Register Fetch
3.) EX = Execute / Address Calculation
4.) MEM = Memory Access
5.) WB = Write Back
1.) In Order Issue In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Statisch
1.1.) Predict always taken
1.2.) Predict always not taken
1.3.) Predict backward taken, forward not taken
2.) dynamisch: 1 und zwei Bit Prädiktor
2.1.) Taken, Not Taken
2.2.) Strongly, Weakly T, NT
