lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
and
andi
or
ori
xor
xori
not*
rem*
abs*
neg*
add
addu
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
Arithmetisch Logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Einaddressformat
Zweiaddressformat
Dreiaddressformat
Nulladdressformat
Lade und Speicherarchitetkur
Speicher-Speicherarchitetkur
Register-Speicherarchitetkur
Akkumulatorarchitektur
Stack und Kellerarchitektur
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia
Signed
Unsigned
Packed
Unpacked
BCD
ASCII
Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort
ieee-754-Std
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
Direktwertaddressierung
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
ALU-Src
Branch
Reg-Dst
Reg-Write
ALU-Op
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
Vorzeichenerweiterungseinheit
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
4 x MUX
Funktionsdekodierer:
- Func
- ALU-Op
- ALU-Operation
Datenspeicher
- Addresse
- Lesedaten
- Schreibendaten
- WE
Registersatz:
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
- Lesedaten-1
- Lesedaten-2
- Schreibedaten
- WE
Befehlszähler
- PC (t)
- PC (t+1)
Befehlsspeicher:
- Addresse
- Lesedaten
Func ALU-OP ALU-Operation
00 x 010 - add
x1 x 110 - sub
1x 100 000 - add 010 - add
OP-Code Reg-Dst Reg-Write Branch ALU-Src MemToReg MemWrite ALU-Operation
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
1.) Bedingte Verzweigungsbefehle
2.) Unbedingte
1.) Absolut
2.) Befehlszählerindirekte
3.) Befehlszählerindiziert
jal : Jump and Link
eq: equal
ne: not equal
gt: greater than
ge: greater than equal
le: less then equal
lt: less than
j, b*, jr
jal, jalr
beq, bne
beqz, bnez
bgt, bge
bgtz, bgez
blt, ble
bltz, blez
1.) Befehl holen
2.) Befehl dekodieren
3.) Operanden in der ALU bereitstellen
4.) Operation in der ALU ausführen
5.) Resultat in Architekturregister zurückschreiben
IF - Instruction Fetch
ID - Instruction Decode
EX - Execute Address Calculation
MEM - Memory Access
WB - Write Back
1.) Datenkonflikte
2.) Steuerflusskonflikte
3.) Struktur und Ressourcenkonflikte
1.) In Order Issue in Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Statische Sprungvorhersage
- Predict Always Taken
- Predict Always not taken
- Predict Backward Taken forward not taken
2.) Dynamisch
- ein und zwei Bit-Prädiktor
Predict taken, predict not taken
Predict strongly taken, predict weakly taken, strongly not taken, weakly not taken
