lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
and
andi
or
ori
xor
xori
not
rem*
abs*
neg*
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Lade- und Speicherarchitektur
Register-Speicherarchitektur
Speicher-Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack- und Kellerarchitektur
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
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
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
RegDst
RegWrite
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
Vorzeichenerweiterungseinheit
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
4 x MUX
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
Registersatz
1.) Lese-Daten-1
2.) Lese-Daten-2
3.) Schreibedaten
4.) WE
5.) Lese-Register-1
6.) Lese-Register-2
7.) Schreiberegister
Datenspeicher
1.) Addresse
2.) Lesedaten
3.) Schreibedaten
4.) WE
Befehlsspeicher
1.) Addresse
2.) Lesedaten
AND:
1.) PC-Src
Addierer
1.) Ergebnis
2.) Null
Func ALU-Op ALU-Operation
00 x 010 - add
x1 x 110 - sub
1x 100 000 010 - add
Opcode RegDst RegWrite Branch ALU-Src MemToReg MemWrite ALU-Op
rtyp 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
le - less than equal
lt - less than
j, b*, jr
jal, jalr
beq, bne
beqz*, bnez*
blt, ble
bltz, blez
bgt, bge
bgtz, bgez
jump and link
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 bzw. Speicherzugriff
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.) Datenkonflikte
2.) Struktur und Ressourcenkonflikte
3.) Programmsteurkonflikte
1.) In Order Issue In Order Completion, VLIW = Very Long Instruction Word
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Statische Sprungvorhersage
1.) Predict Always taken
2.) Always NT
3.) Backward T, Forward NT
4.) Strongly, weakly