lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
move
and
andi
ori
or
xor
xori
not
rem
abs
neg
add
addi
addiu
sub
mult
multu
div
divu
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Synchronisationsbefehle
Systemsteuerbefehle
Lade- und Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Speicher- 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
little-endian
big-endian
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
ieee-754-std
Unmittelbare Addressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indirekte Addressierung mit Autoinkrement/Dekrement
Indizierte Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
MemToReg
MemWrite
Branc
ALUSrc
ALU-Op
RegDst
RegWrite
ALU:
- ALU-Ergebnis
- Null
AND:
- PCSrc
Funktionsdekodierer
- Func
- ALU-Op
- ALU-Operation
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
ALU
Registersatz
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlszähler
Vorzeichenerweiterungseinheit
1 x AND
2 x addierer
1 x 2 Bit Shifter
4 x MUX
Registersatz:
- Lese-Daten-1
- Lese-Daten-2
- Schreibedaten
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
- WE
Datenspeicher
- Addresse
- Lesedaten
- Schreibedaten
- WE
Befehlsspeicher
- Lesedaten
- Addresse
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
eq - equal
ne - not equal
ge - greater than equal
lt - less than
gt - greater than
le - less than equal
b, j, jr
jal, jalr
beq, bne
beqz, bnez
blt, ble
bltz, blez
bgt, bge
bgzt, begez
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.) Datenkonflikte
2.) Steuerflusskonflikte
3.) Struktur und Ressourcenkonflikte
1.) In Order Issu In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Statische Sprungvorhersage
1.1.) Predict always taken
1.2.) Predict always not taken
1.3.) Predict backward taken, forward not taken
2.) Dynamisch
2.1.) Ein-Bit-Prädiktor: T, NT
2.2.) Zwei Bit: Strongl T, Weakly T, ...
