/media/sda-magnetic/david/Dok-15-2023-11-27/informatik/vhdl20240110/auswendig2024-01-08.txt

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

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

Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat

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

Stack-Architektur: 8087, Intel/ATAM862 Atmel

Speicher- Speicherarchitektur: Texas Instruments 9900

Little-Endian: Falsch rum
Big-Endian: Richtig rum

Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia

Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort

signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii

ieee-754-std
f = (-1)^s * 1.s * 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

Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer

Befehlsdekodierer
1.) MemToReg
2.) MemWrite
3.) Branch
4.) ALU-Src
5.) ALU-Op
6.) RegDst
7.) RegWrite

Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation

Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
4 x DeMUX
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter

Befehlsdekodierer
1.) MemToReg
2.) MemWrite
3.) Branch
4.) ALU-Src
5.) ALU-Op
6.) RegDst
7.) RegWrite

Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation

Registersatz
1.) Lese-Daten-1
2.) Lese-Daten-2
3.) Schreibedaten
4.) Lese-Register-1
5.) Lese-Register-2
6.) Schreieregister
7.) WE

Datenspeicher
1.) Lesedaten
2.) Schreibedaten
3.) Addresse
4.) WE

AND:
1.) PCSrc

ALU
1.) Ergebnis
2.) Null

Befehlsspeicher
1.) Leseaddresse
2.) Lesedaten

Befehlszähler
1.) PC (t)
2.) PC (t+1)

ALU-Op          Func            ALU-Operation
00              x               010 - add
01              x               110 - sub
10              100 000         010 - add
11              n/a             n/a

                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

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

absolut: branch
befehlszählerrelativ: jump
befehlszählerindirekt: jump register

jal: Jump and link: Speichern zusätzlich die Addresse des Befehls die dem Sprungbefehl folgt

j, b, jr: Befehlszählerraltiv, absolute, befehlszählerindirekt
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

IF: Instruction Fetch
ID: Instruction Decode / Register Fetch
EX: Execute / Address Calculation
MEM: Memory Access
WB: Write Back

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

1.) In Order Issue In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion

1.) Statische Sprungvorhersag durch die Hardware
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 Taken/Not Taken