lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
and
andi
or
ori
xor
xori
not
rem*
abs*
neg*
not*
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Transportbefehle
Multimediabefehle
Gleitkommabefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Lade- und Speicherarchitektur
Register-Speicherarchitektur
Speicher-Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack- und Kellerarchitektur
8087, Intel, Atam 862, Atmel
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
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)
little-endian-format
big-endian-format
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
Registersatz
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.) WE
2.) Addresse
3.) Lese-Daten
4.) Schreibedaten
Befehlsspeicher
1.) Addresse
2.) Lese-Daten
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
Opcode 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
2.) Befehlszählerrelativ
3.) Befehlszählerindirekt
1.) Branch
2.) Jump
3.) Jump Register
JAL: Jump And Link
eq - equal
ne - not equal
gt - greater than
ge - greater than equal
lt - less than
le - less than equal
beq, bne
bgt, bge
blt, ble
beqz, bgez
bltz, blez
bgtz, bgez
jal, jalr
j, b*, jr
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
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 - Prozessor - Very Long Instruction Word
2.) Dynamisches Scheduling: Out Of Order Issue Out Of Order Completion: OOE-Prozessor
1.) Statische Sprungvorhersage
1.1.) Predict always taken
1.2.) Predict always not taken
1.3.) Predict backward taken, forward not taken
2.) Dynamische Sprungvorhersage
2.1.) Taken, Not Taken
2.2.) Strongly Taken, weakly Taken, strongly not taken, weakly not taken
