lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
and
andi
or
ori
xor
xori
neg*
rem*
not*
abs*
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
Arithmetisch Logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Multimediabefehle
Gleitkommabefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Lade- und Speichararchitektur
Speicher-Speicherarchitektur
Register-Speicherarchitektur
Akkumulatorarchitektur
Stack und Kellerarchitektur
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Intel 8087, ATAM 862 Atmel
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)
Unmittelbare Addressierung
Registeraddressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Addressierung mit Autoinkrement/Dekrement
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indizierte Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Funktionsdekodierer
2.) Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
Befehlsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
Vorzeichenerweiterungseinheit
4 x MUX
1 x AND
2 x addierer
1 x 2 Bit Shifter
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
RegDst
RegWrite
Funktionsdekodierer
1.) func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
ALU:
- Ergebniss
- Null
AND:
- PCSrc
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.) Schreibedaten
2.) Lesedaten
3.) Addresse
4.) WE
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 100000 - add 010 - add
OP-Code RegDst RegWrite ALU-Src Branch MemToReg MemWrite ALU-Op
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
1.) Bedingt
2.) Unbedingt
1.) Absolut: Branch
2.) Befehlszählerrelativ: Jump
3.) Befehlszählerindirekt: Jump Register
JAL: Jump and Link
eq - equal
ne - not equal
ge - greater than equal
gt - greater than
le - less than equal
lt - less than
b, j, jr
beq, bne
beqz, bnez
bgt, bge
bgtz, bgez
blt, ble
bltz, blez
jal, jalr
1.) Befehl Holen
2.) Befehl Dekodieren
3.) Operanden der ALU bereitstellen
4.) Operation in der ALU ausführen
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.) Steuerflusskonflikte
3.) Struktur- und Ressourcenkonflikte
1.) Statisches Scheduling: In Order Issue In Order Completion: VLIW - Very Long Instruction Word
2.) Dynamisch: Out Of Order Issue Out Of Order Completion: OOE-Prozessor
1.) Statische Sprungvorhersage
- Predict Always taken
- Predict Always not taken
- Predict Backward Taken, forward not Taken
2.) Dynamisch
- Ein und zwei Bit-Prädiktor
- Taken, Not Taken
- Strongly Taken, weakly taken, strongly not taken, ...
