lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
and
andi
or
ori
xor
xori
not
rem*
abs*
neg*
add
addi
addiw
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Laden und Speicherarchitektur
Register-Speicherarchitektur
Speicher-Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack und Kellerarchitektur
Einzelbit
Gannzahl
Gleitkomma
Multimedia
Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
ieee-754-std
f = (-1)^s * 1.m*2^(e-b)
Direktwertaddressierung
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
ALU-Src
ALU-OP
Branch
MemToReg
MemWrie
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
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
- Schreibedaten
- Schreibe-Daten-1
- Schreibe-Daten-2
- WE
Datenspeicher
- Addresse
- Schreibedaten
- Lesedaten
- WE
Befehlsspeicher
- Addresse
- Lese-Daten
Befehlszähler
- PC (t)
- PC (t+1)
Func ALU-OP ALU-Operanden
00 x 010 add
x1 x 110 sub
1x 100 000 010 add
OP-Code Reg-Dst Reg-Write ALU-Src Branch MemoToReg MemWrite ALU-Operation
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
1.) Bedingt
2.) Unbedingt
1.) Absolut
2.) Befehlszählerrelativ
3.) Befehszählerindirekt
eq
ne
ge
gt
le
lt
j, jr, b*
jal, jalr
beq, bne
beqz*, bnez*
blt, ble
bltz, blez*
bgt, bge
bgtz*, bgez*
1. Befehl holen
2. Befehl dekodieren
3. Operanden in der ALU bereitstellen
4. Operation in der ALU ausführen
5. Operanden in Architektur Register zurückschreiben
IF - Instruction Fetch
ID - Instruction Decode Register Fetch
EX - Execute Address Calculation
MEM - Memory Access
WB - Write Back
1.) Datenkonflikte
2.) Steueflusskonflikte
3.) Struktur und Ressourcenkonflikte
1.) Statisches Scheduling: In-order issue in order completion
2.) Dynamisches Scheduling: Out Of Order issue out of order completion
statische Sprungvorhersage
1.) Predict alway taken
2.) Predict always not taken
3.) Predict backward taken, forward not taken
Taken, Not Taken
Strongly Taken, weakly taken, strongly not taken, weakly not taken