lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
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
Multimediabefehle
Gleitkommabefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Lade- und Speicherarchitektu
Speicher-Speicherarchitektur
Register-Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack und Kellerarchitektur
8087, Intel, Atam 862 Atmel
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
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)
big-endian-format
little-endian-format
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
Funktionsdekodierer
Befehlsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
4 x MUX
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
Datenspeicher
1.) Lese-Register-1
2.) Lese-Register-2
3.) Schreiberegister
4.) WE
5.) Lese-Daten-1
6.) Lese-Daten-2
7.) Schreibedaten
Befehlspeicher:
1.) Addresse
2.) Lese-Daten
Befehlszähler
1.) PC (t)
2.) PC (t+1)
Datenspeicher
1.) Lesedaten
2.) Schreibedaten
3.) Addresse
4.) WE
Func ALU-Op ALU-Operation
00 x 010 - add
x1 x 110 - sub
1x 100 000 010 - add
Opcode Reg-Dst Reg-Write ALU-Src Branch MemToReg MemWrite ALU-Op
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
1.) Bedingt
2.) Unbedingt
1.) Absolut
2.) Befehlszählerrelativ
3.) Befehlszählerindirekt
Branch
Jump
Jump Register
JAL - Jump and Link
eq - equal
ne - not equal
gt - greater than
ge - greater than equal
lt - less than
le - less than equal
beq, bne
bgt*, bge*
blt*, ble*
beqz*, bnez*
bgtz, bgez
bltz, blez
PC_neu = PC_alt + (i << 2)
PC_neu = PC_alt & 0xf000 0000 | (i << 2)
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
IF - Instruction Fetch
ID - Instruction Decode / Register Fetch
EX - Execute Address Calculation
MEM - Memory Access
WB - Write Back
1.) Statisches Scheduling: In Order Issue In Order Completion: VLIW-Prozessor
2.) Dynamisches Scheduling: Out Of Order Out Of Order Completion: OOE-Prozessor
1.) Statisches Sprungvorhersage
- Predict Always taken
- Predict always not taken
- Predict backward taken, forward not taken
2.) Dynamisch
2.1.) Taken, Not Taken
2.2.) Strongly Taken, Weakly Taken, Strongly Not Taken, weakly not taken
