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
not, rem, abs, neg
Datenbewegungsbefehle
Arithmetisch Logische Befehle
Schiebe und Rotationsbefehle
Gleitkommabefehle
Multimediabefehle
Systemsteuerbefehle
Synchronisationsbefehle
Programmsteuerbefehle
Dreiaddressformat
Zweiaddressformat
Einaddressformat
Nulladdressformat
Lade- und Speicherarchitektur
Speicher- Speicherarchitektur
Register- Speicherarchitektur
Akkumulator-Architektur
Stack - und Kellerarchitektur
Intel 8087, ATAM 862 Atmel
Little-Endian: Falsch rum
Big-Endian: richtig rum
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 Bit: Einfach
64 Bit: Doppelt
80 Bit: Erweitert
Registeraddressierung
Unmittelbare Addressierung/Absolute Addressierung
Direktwertaddresiserung
Registeraddressierung
Registeraddressierung mit Autoinkrement/Dekrement
Registerindirkete Addressierung mit Verschiebung
Indizierte Addressierung
Indizierate Addressierung mit Verschiebung
Steuereinheit
1.) Befehlsdekodierer
2.) Funktionsdekodierer
Befehlsdekodierer
1.) MemToReg
2.) MemWrite
3.) Branch
4.) ALU-Src
5.) ALU-Op
6.) RegDst
7.) RegWrite
Befehlsdekodierer
Funktionsdekodierer
Registersatz
ALU
Datenspeicher
Befehlsspeicher
Befehlsz"ahler
4 x MUX
1 x AND
2 x Addierer
1 x 2 Bit Shifter
Befehlsdekodierer
1.) MemToReg
2.) MemWrite
3.) Branch
4.) ALU-Src
5.) ALU-Op
6.) RegDst
7.) RegWrite
Registersatz
1.) Lese-Daten-1
2.) Lese-Daten-2
3.) Schreibedaten
4.) Lese-Register-1
5.) Lese-Register-2
6.) Schreiberegister
7.) WE RegWrite
Datenspeicher
- Lesedaten
- Schreibedaten
- Addresse
- WE - MemWrite
Befehlsspeicher
- Lesedaten
- Addresse
Befehlsz"ahler
- PC (t)
- PC (t+1)
ALU:
- Ergebnis
- Null
AND:
- PCSrc
Funktionsdekodierer
- Func
- ALU-Op
- ALU-Operation
Func ALU-Op ALU-Operation
00 x 010 - add
01 x 110 - sub
10 100 000 - add 010 - add
11 n/a xx
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
1.) Absolut = Branch
2.) Befehlsz"ahlerrelativ = Jump
3.) Befehlsz"ahlerindirekt = Jump Register
JAL - Jump and Link
eq - equal
ne - not equal
gt - greater than
ge - greater than equal
lt - less than
le - less then 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
Zustandselemente
1.) Befehlsspeicher
2.) Befehlsz"ahler
3.) Datensspeicher
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
IF - Instruction Fetch
ID - Instruction Decode / Register Fetch
EX - Execute / Address Calculation
MEM - Memory Access
WB - Write Back
1.) In Order Issue In Order Completion
2.) Out Of Order Issue Out Of Order Completion
1.) Statische Sprungvorhersage
1.1.) Predict Always Not Taken
1.2.) Predict Always Taken
1.3.) Predict Backward Taken, forward Not Taken
2.) Dynamisch
2.1.) Taken, not Taken
2.2.) Strongly/Weakly Taken Not Taken