lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
move
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
and
andi
or
ori
xor
xori
not
rem
abs
neg
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
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
Multimedia
Big-Endian
Little-Endian
Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
ieee-754-std
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
Unmittelbare Addressierung
Registeradressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Addressierung mit Autoinkrement/Dekrement
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indizierte Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
Vorzeichenerweiterungseinheit
4 x MUX
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
RegDst
RegWrite
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
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 OPCde
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
eq - equal
ne - not equal
gt - greater than
ge - greater than equal
lt - less than
le - less than equal
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.) 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 Not Taken
1.2.) Predict Always Taken
1.3.) Predict Backward Taken / Forward Not Taken
2.) Dynamisch
2.1.) Taken / Not Taken
2.2.) Strongly / Weakly Taken / Not Taken
