lb, lbu
lh, lhu
lw
ld*
la*
li*
sb
sh
sw
sd*
move
add, addi, addiu
sub
mult, multu
div, divu
and, andi
or, ori
xor, xori
rem*, abs*, neg*, not*
Datenbewegungsbefehle
arithmetisch logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Programmsteuerbefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Lade- und Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Stack und Kellerachitektur
Akkumulatorarchitektur
ATAM862, Atmel, Intel 8087
Einzelbit
Ganzzahl
Gleitkomma
Multimedia
Little-Endian
Big-Endian
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
Registeraddressierung
Unmittelbare Addressierung
Direkte Addressierung
Absolute 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
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
- Lese-Daten-1
- Lese-Daten-2
- Schreibedaten
- Lese-Register-1
- Lese-Register-2
- Schreiberegister
- WE
Datenspeicher
- Lesedaten
- Schreibedaten
- Addresse
- WE
ALU:
- Ergebnis
- Null
AND
- PCSrc
Befehlsspeicher
- Addresse
- Lesedaten
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-Operation
r-typ 000 000 1 1 0 0 0 0 10
Verzweigungsbefehle
1.) Bedingt
2.) Unbedingt
eq - equal
ne - not equal
lt - less than
le - less than equal
gt - greater than
ge - greater than equal
jal - jump and link: Speichern zus"atzlich der Addresse, die dem sprungbefehle folgt
1.) Absolute = Branch
2.) Befehlsz"ahlerrelativ = Jump
3.) Befehlsz"ahlerindirekte = Jump Register
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)
Zustandselemente
1.) Befehlsregister
2.) Befehlsz"ahler
3.) Datenspeicher
4.) Registersatz
1.) Befehl holen
2.) Befehl dekodieren
3.) Operanden der ALU bereitstellen
4.) Operation in der ALU ausf"uhren
5.) Operanden in Architekturregister zur"uckschreiben
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 Ressourcenkoflikte
1.) In Order Issue In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Predict Always Not Taken
2.) Predict Always Taken
3.) Predict Backward Taken, forward not taken
1.) Taken / Not Taken
2.) Strongly/Weakly T/NT