/media/sda-magnetic/david/Dok-15-2023-11-27/informatik/vhdl-2023-12-08/auswendig0043.txt

lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
add, addi, addiu
sub
mult, multu
div, divu
and, andi
or, ori
xor, xori
not*, abs*, neg*, rem*

Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationbsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle

Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat

Lade- und Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Akkumulatorarchitektur
Stack- und Kellerarchitektur

Stackarchitektur: 8087, Intel, ATM 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)
32: einfach
64: doppelt
80: erweitert

Absolute Addressierung
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
4 x MUX
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter

Befehlsdekodierer
- MemTorReg
- MemWrite
- Branch
- ALU-Src
- RegDst
- RegWrite

Funktionsdekodierer
- Func
- ALU-Op
- ALU-Operation

ALU
- Ergebnis
- Null

AND:
- PCSrc

Registersatz
- Lese-Daten-1
- Lese-Daten-2
- Schreibedaten
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
- WE

Datenspeicher
- Addresse
- Lesedaten
- Schreibedaten
- WE

Befehlszähler
- PC (t)
- PC (t+1)

Befehlsspeicher
- Leseaddresse
- Lesedaten

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

Verzweigungsbefehle
1.) Bedingt
2.) Unbedingt

Absolut: Branch
Befehlszählerrelativ: Jump
Befehlszählerindirekte: Jump Register

eq - equal
ne - not equal
gt - greater than
ge - greater than equal
lt - less than
le - less than equakl

JAL: Jump And Link: Speichern zunsätzlich die Addresse die dem Sprungbefehl folgt

PC_neu = PC_alt + (i << 2)
PC_neu = PC_alt & 0xf000 0000 | (i << 2)

j, b*, jr
jal
jalr
beq, bne
beqz*, bnez*
blt*, ble*
bltz, blez
bgt*, bge*
bgtz, bgez

Mehrzyklus Zustandselemente
- Befehlszähler
- Befehlsspeicher
- Registersatz
- Datenspeicher

Pipeline-Prinzip
Pipleline-Stufe
Pipeline-Register

1.) Datenkonflikte
2.) Steuerflusskonflikte
3.) Struktur und Ressourcenkonflikte

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.) Statisches Schedeling: VLIW - Prozessor: In Order Issue In Order Completion
2.) Dynamisches Scheduling: OOE-Prozessor: Out Of Order Issue Out Of Order Completion

1.) Statisches Sprungvorhersage
1.1.) Predict Always Not Taken
1.2.) Predcit Always Taken
1.3.) Predict Backward Taken/Forward Not Taken
2.) Dynamisch: 1 oder 2 Bit Prädiktor
2.1.) Taken / Not Taken
2.2.) Strongy/Weakly Taken/Not Taken