lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
sb
sh
sw
sd*
move
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
and
andi
or
ori
xor
xori
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
Stack- und Kellerarchitektur
Akkumulatorarchitektur
8087, Intel, Atam 862, Atmel
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
byte
halbwort
wort
doppelwort
little-endian
big-endian
ieee-754-std
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
Unmittelbare Addressierung
Registeraddressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Addressierung mit Autoinkrement/Dekrement
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indizierte Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
RegDst
RegWrite
Funktionsdekodierer
Befehlsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
4 x MUX
2 x Addierer
1 x Bit Shifter
1 x AND
ALU:
- Ergebnis
- Null
AND:
- PCsrc
Registersatz
- Lese-Daten-1
- Lese-Daten-2
- Schreibedaten
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
- WE
Datenspeicher
- Lesedaten
- Schreibedaten
- Addresse
- WE
Befehlsspeicher
- Lesedaten
- Addresse
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
1.) eq - equal
2.) ne - not equal
3.) gt - greater than
4.) ge - greater than equal
5.) lt - less than
6.) le - less than equal
1.) j, b, jr
2.) jal, jalr
3.) beq, bne
4.) beqz, bnez
5.) blt, ble
6.) bltz, blez
7.) bgt, bge
8.) 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.) Datenkonflikt
2.) Steuerflusskonflikt
3.) Struktur- und Ressourcenkonflikt
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
2.1.) Taken / Not Taken
2.2.) Strongly / Weakly Taken/Not Taken
