lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
move
and
andi
or
ori
xor
xori
not
rem
abs
neg
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Lade- und Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Stack und Kellerarchitektur
Akkumulatorarchitektur
8087, Intel, Atam 862, Atmel
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia
Big-Endian
Little-Endian
Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
ieee-754-std
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
Unmittelbare Addressierung
Registeraddressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Addressierung mit Autoinkrement/Autodekrement
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indizierte Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
Registersatz
ALU
Datenspeicher
Befehlsspeicher
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:
- Ergebnis
- 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
Befehlsspeicher
- Leseaddresse
- Lesedaten
Datenspeicher
- Addresse
- Lesedaten
- Schreibedaten
- WE
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 - equal
2.) ne - not equal
3.) ge - greater than equal
4.) lt - less than
5.) le - less than equal
6.) 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 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 Out Of Order Completion
1.) Statisch
1.1.) Predict Always Not Taken
1.2.) Predict Always Taken
1.3.) Predict Backward Taken, forward not taken
2.) Dynamisch
2.1.) Taken / Not Taken
2.2.) Strongly / Weakly T / NT
