/media/sda-magnetic/david/Dok-15-2023-11-27/informatik/vhdl-2024-01-16/auswendig20240112c.txt

Einzyklus Mikroarchitektur
    Zustandselemente
    Datenpfade
    Steuereinheit
    Vor und Nachteile
Mehrzyklus Mikroarchitektur
    Funktionsweise
    Vor und Nachteile
Pipeline Mikroarchitektur
    Pipeline Prinzip
    Pipeline Stufe
    Die MIPS Pipeline
    Pipeline Konflikte
    Datenkonflikte und deren Lösungsmöglichkeiten
    Steuerflusskonflikte und deren Lösungsmöglichkeiten
    Struktur und Ressourcenkonflikte und deren Lösungsmöglichkeiten
    Vor und Nachteile

32-Bit-Bus
5-Bit-Bus

32x32-Bit Registersatz
2 Leseport und 1 Schreibeport
2^5 = 32, 32 Bit Register

PC
    Programmcounter
    32 Bit Register
    Wird nach jedem Taktzyklus inkrementiert
    Wird um 4 inkrementiert

ALU-Op (Im Befehl, Opcode)
00      add
01      sub
10      nutze das Func Feld
11      n/a

Func-Feld (Von dem Befehlsdekodierer zum Funktionsdekodierer)
100 000     add                         4   0
100 010     sub                         4   2
100 100     and                         4   4
100 101     or                          4   5
101 010     slt - set less than         5   2

ALU-Operation (von dem Funktionsdekodierer zur ALU)
010         add
110         sub
000         and
001         or
111         slt set less than

R-Typ-Befehle: Arithmetische Logische Befehle
R-Typ-Befehle: add, sub, and, or, slt

R-Typ
I-Typ
J-Typ

R-Typ: Register
I-Typ: immidiate
J-Typ: Jump


R-Typ-Befehle
    OpCode
    rs-Feld
    rt-Feld
    rd-Feld
    sa-Feld
    Func-Feld
I-Typ
    Opcode
    rs-Feld
    rt-Feld
    Immidiate
J-Typ
    OpCode
    Target Addresse


R-Typ-Befehle
    OpCode: Bit 31 bis Bit 26
    rs-Feld: Bit 25 bis Bit 21
    rt-Feld: Bit 20 bis Bit 16
    rd-Feld: Bit 15 bis Bit 11
    sa-Feld: Bit 10 bis Bit 6
    Func-Feld: Bit 5 bis Bit 0
I-Typ
    Opcode: Bit 31 bis Bit 26
    rs-Feld: Bit 25 bis Bit 21
    rt-Feld: Bit 20 bis Bit 16
    Immidiate: Bit 15 bis Bit 0
J-Typ
    OpCode: Bit 31 Bis Bit 26
    Target Addresse: Bit 25 bis Bit 0


OpCode: 6 Bit, immer Bit 31 bis Bit 26, geht in  Befehlsdekodierer
Funcfeld: Bit 5 bis Bit 0, geht in Funktionsdekodierer
rs-Feld: 5 Bit
rt-Feld: 5 Bit
rd-Feld: 5 Bit

rs: Source
rt: Source
rd: Destination

Immidiate, Unmittelbar, Direktwert

Immidiate: 16 bit, geht in Vorzeichenerweiterungseinheit

31
25
20
15
10
5

31 bis 26
25 bis 21
20 bis 16
15 bis 11
10 bis 6
5 bis 0

sa: Verschiebewert, Autoninkrement, Dekrement, indiziert

Datenkonflikte
Steuerflusskonflikte
Struktur und Ressourcenkonflikte

Echte Datenabhängigkeit: ED - RAW - Read after Write
Gegenabhägigkeit: WAR - Write after Read
Ausgabeabhängigkeit: WAW