lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
addi
addiu
addi
sub
mult
multu
div
divu
and
andi
or
ori
xor
xori
not*
rem*
mod*
abs*
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Lade- und Speicherarchitektur
Register-Speicherarchitektur
Speicher-Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack- und Kellerarchitektur
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
8087, Intel, atam862, atmel
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia
Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
ieee-754-std.
Unmittelbare Addressierung
Registeraddressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indirekte Addressierung mit Autoinkrement/Dekrement
Indizierte Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-OP
RegDst
RegWrite
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
Vorzeichenerweiterungseinheit
4 x MUX
1 x AND
2 x addierer
1 x Bit-Shifter
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
Registersatz:
1.) Lese-Daten-1
2.) Lese-Daten-2
3.) Schreibedaten
4.) Lese-Register-1
5.) Lese-Register-2
6.) Schreiberegister
7.) WE
Datenspeicher:
1.) Addresse
2.) WE
3.) Lesedaten
4.) 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 - add 010 - add
Op-Code RegDst RegWrite Branch ALU-Src MemToReg MemWrite ALU-Operation
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
1.) Bedingte Sprungbefehle
2.) Unbedingte
1.) Absolut: Branch
2.) Befehlszählerrelativ: jump
3.) Befehlszählerindirekte: jump register
eq - equal
ne - not equal
ge - greater than equal
gt - greater than
le - less than equal
lt - less than
beq, bne
beqz, bnez
bgt, bge
bgtz, bgez
blt, ble
bltz, blez
1.) PC_neu = PC_alt + (i << 2)
2.) PC_neu = PC_alt & 0xf000 0000 | (i << 2)
1.) Befehl holen
2.) Befehl dekodieren
3.) Operanden in ALU-Register bereitstellen
4.) Operation in ALU ausführen
5.) Operanden in Architekturregister zurückschreiben
1.) IF - Instruction Fetch
2.) ID - Instruction Decode / Register Fetch
3.) EX - Execute Addresse Calculation
4.) MEM - Memory Access
5.) WB - Write Back
1.) Datenkonflikte
2.) Steuerflusskonflikte
3.) System und Ressourcenkonflikte
1.) Out Of Order Issue Out Of Order Execution: Dynamisch
2.) In Order Issue In Order Completion: Statisch
1.) Statisch
1.1.) Predict always taken
1.2.) Always not taken
1.3.) Backward taken, forward not taken
2.) Taken, not taken, strongly taken, waekly, ...
