lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
move
and
andi
or
ori
xor
xori
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
not
rem
abs
neg
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Lade- und Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Akkumulatorarchiktetur
Stack- und Kellerarchitektur
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Nulladdressformat
Einaddressformat
8087, Intel, Atam 862, Atmel
Little-Endian
Big-Endian
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.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
Reg-Dst
Reg-Write
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
ALU:
- Ergebnis
- Null
AND:
- PCSrc
Registersatz
1.) Lese-Daten-1
2.) Lese-Daten-2
3.) Schreibe-Daten
4.) WE
5.) Lese-Register-1
6.) Lese-Register-2
7.) Schreiberegister
Datenspeicher
1.) Lese-Daten
2.) Schreibedaten
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 100 000 - add 010 - add
OPCode RegDst RegWrite Branch ALU-Src 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
- le - less than equal
- lt - less than
- ge - greater than equal
- gt - greater than
j, b, jr
jal, jalr
beq, bne
beqz, bnez
blt, ble
bltz, blez
bgt, bge
bgtz, bgez
PC_neu = PC_alt + (i << 2)
PC_neu = PC_alt & 0xf000 0000 | (i << 2)
1.) Befehl holen
2.) Befehl dekodieren
3.) Operanden den Architekturregistern zur Verfügung stellen
4.) Operation in der ALU ausführen
5.) Operanden in Architekturregister zurück schreiben
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 Ressourcen-Konflikte
1.) In Order Issue In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Statische Sprungvorhersage
1.1.) Predict Always Taken
1.2.) Predict Always Not Taken
1.3.) Predict Backward Taken, forward Not Taken
2.) Dynamisch: Ein und zwei Bit Prädiktor
2.1.) Taken/Not Taken
2.2.) Strongly/Weakly Taken/Not Taken
