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
Programmsteuerbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisaitonsbefehle
Lade- und Speicharchitektur
Register- Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack und Kellerarchitektur
8087, Intel, Atam 862, Atmel
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
einzelbit
ganzzahl
gleitkomma
multimedia
byte
halbwort
wort
doppelwort
little-endian
big-endian
f = (-1)^s * 1.m * 2^(e-b)
ieee-754-std
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
RegDst
RegWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
MemToReg
MemWrite
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
Registersatz
ALU
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Vorzeichenerweiterungseinheit
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
4 x MUX
Funktionsdekodierer
1.) Func
2.) ALU-Op
3.) ALU-Operation
ALU:
- ALU-Ergebnis
- NULL
AND:
- PCSrc
Registersatz:
- Lesedaten-1
- Lesedate-2
- Schreibedaten
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreibe-register
- WE
Datenspeicher:
- WE
- Addresse
- Lesedaten
- Schreibedaten
Befehlspeicher:
- Addresse
- Lesedaten
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
JAL: Jump And Links
1.) eq = equal
2.) ne = not equal
3.) gt = greater than
4.) ge - greter tahn wqal
5.) lt = less than
6.) le = less than equal
j, b, jr
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 / Speicherzugriff
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 Issue In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Statische Sprungvorhersage
1.1.) Predict Always taken
1.2.) Always NT
1.3.) Forward T, Backward NT
2.)
2.1.) T/NT
2.2.) Strongly, weakly.,