lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
add, addi, addiu
sub
mult, multu
div, divu
and andi
or ori
xor xori
not*, rem*, abs*, neg*
Datenbwegegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Lade- und Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Stack- und Kellerarchitektur
Akkumulatorarchitektur
Little-Endian
Big-Endian
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia
Byte
Halbwort
Wort
Doppelwort
signed
unsigned
packed
unpacked
bcd
ascii
ieee-754-std
f = (-1)\^s * 1.m * 2\^(e-b)
32: einfach
64: doppelt
80: erweitert
Unmittelbare Addressierung
Registeraddressierung
Absolute Addressierung
Direkte Addressierung
Indirekte Addressierung
Indirekte Addressierung mit Autoinkrement/Dekrement
Indirekte Addressierung mit Verschiebung
Indiziete Addressierung
Indizierte Addressierung mit Verschiebun g
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) funktionsdekodierer
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
RegDst
Regwrite
Befehlsdekodierer
funktionsdekodierer
Registersatz
ALU
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlsz"ahler
Vorzeichenerweiterungseinheit
4 x MUX
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
Befehlsdekodierer
MemToReg
MemWrite
Branch
ALU-Src
ALU-Op
RegDst
RegWrite
funktionsdekodierer
Func
ALU-Op
ALU-Operation
Registersatz
Lesedaten-1
Lesedaten-2
Schreibedaten
Leseregister-1
Leseregister-2
Schreiberegister
WE
Datenspeicher
Addresse
Lesedaten
Schreiedaten
WE
ALU
- Ergebnis
- Null
AND:
- PCsrc
Befehlsspeicher
- Lesedaten
- Leseaddresse
Befehlsz"ahler
- 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
Verzweigungsbefehle
1.) Bedingt
2.) Unbedingt
Absolut: Branch
Befehlsz"ahlerrelativ: Jump
Befehlsz"ahlerindirekt: Jump Register
eq - equal
ne - not equal
gt - greater than
ge - greater than equal
lt - less than
le - less than equal
PC_neu = PC_alt + (i << 2)
PC_neu = PC_alt \& 0xf000 0000 | (i << 2)
j, b, jr
jal
jalr
beq, bne
beqz, bnez
blt, ble
bltz, blez
bgt, bge
bgtz, bgez
1.) Befehl holen
2.) Befehl dekodieren
3.) Operanden der ALU bereitstsellen
4.) Operation in der ALU ausf"uhren
5.) Operanden in Architekturregister zur"uckschreiben
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.) Statisch
1.1.) Predict Always Not Taken
1.2.) "" Taken
1.3.) Backward Taken, forward Not Taken
2.) Dynamisch
2.1.) T, NT
2.2.) Strongly, Weakly T, NT