lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
move
and
andi
or
ori
xor
xori
rem
not
abs
neg
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Multimediabefehle
Gleitkommabefehle
Programmsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Systemsteuerbefehle
Lade- und Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Akkumulatorarchitektur
Stack- und Kellerarchitektur
8087, Intel, Atam 862, Atmal
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Big-Endian
Little-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
Direkte Addressierung
Registeraddressierung
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
Registersatz
ALU
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:
1.) Ergebnis
2.) Null
AND:
1.) PCSrc
Registersatz:
- Lese-Daten-1
- Lese-Daten-2
- Schreibedaten
- WE
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
Datenspeicher
- Lese-Daten
- Schreibedaten
- WE
- Addresse
Befehlsspeicher
- Addresse
- Lesedaten
Befehlszähler
- PC (t)
- 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
1.) eq
2.) ne
3.) ge
4.) gt
5.) le
6.) lt
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 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.) Datenkonflikt
2.) Steuerflusskonflikt
3.) Struktur und Ressourcenkonflikt
1.) In Order Issue In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Ouf Of Order Completion
1.) Statisches Scheduling
1.1.) Predict Always Taken
1.2.) Predict Always Not Taken
1.3.) Backward Taken, forward not taken
2.) Dynamisch: ein oder zwei Bit Prädiktor
2.1.) Taken, Not Taken
2.2.) Strongly/Weakly Taken, Not Taken
