lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
and
andi
or
ori
xor
xori
not
rem*
abs*
mod*
neg*
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Lade- und Speicherarchitektur
Register-Speicherarchitektur
Speicher-Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack und Kellerarchitektur
Intel, 8087, Atmel atam862
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
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
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
RegDst
Reg-Write
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
Vorzeichenerweiterungseinheit
4 x MUX
1 x AND
2 x ADDIERER
1 x 2 Bit Shifter
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
Registersatz:
1.) Lese-Register-1
2.) Lese-Register-2
3.) Schreiberegister
4.) WE
5.) Schreibedaten
6.) Lese-Daten-1
7.) Lese-Daten-2
Datenspeicher
1.) Addresse
2.) Lesedaten
3.) Schreibedaten
Befehlsspeicher
1.) Addresse
2.) Lesedaten
Befehlszähler
1.) PC (t)
2.) PC (t+1)
Func ALU-Op ALU-Operation
00 x 010 - add
x1 x 110 - sub
1x 100 000 010 - add
Operationscode RegDst RegWrite Branch ALU-Src MemToReg MemWrite OP-Code
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
1.) Bedingt
2.) Unbedingt
1.) Absolut
2.) Befehlszählerrelativ
3.) Befehlszählerindirekt
1.) Branch
2.) Jump
3.) Jump Register
eq - equal
ne - not equal
ge - greater than equal
gt - greater than
lt - less than
le - less than equal
b, j, jr
jal, jalr
beq, bne
beqz*, bnez*
bgt, bge
bgtz*, bgez*
blt, ble
bltz*, blez*
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 Architekturregsiter zurückschreiben
1.) IF = Instruction Fetch
2.) ID = Instruction Decode / Register Fetch
3.) EX = Execute Address Calculation
4.) MEM - Memory Access
5.) Write Back WB
1.) Statisches Scheduling: in Order issue in order completion - VLIW
2.) Dynamisch: Out Of Order Issue Out Of Order completion: OOE
1.) Statische Sprungvorhersage
1.1.) Predict always taken
1.2.) Not Taken
1.3.) Backward Taken, Forward NT
2. Ein und zwei Bit Prädiktor
2.1.) T, NT
2.2.) Strongly T, weakly T, ...
