Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


Befehlstypen

Im Folgenden sollen die wichtigsten Befehlsarten eines Mikroprozessors, wie sie in fast allen Prozessoren implementiert sind, besprochen werden.

Laden, Speichern, Kopieren

Die bei weitem am meisten verwendeten Befehle sind Befehle zum Transfer von Daten zwischen Registern, Speicherplätzen und innerhalb des Speichers. Je nach Mikroprozessor bewirken diese Befehle Transfers von Bytes, Worten oder Doppelworten. Neben den allgemeinen Ladebefehlen bieten die meisten Mikroprozessoren noch komplexere Befehle zum Transfer von Daten, wie zum Beispiel Blocktransfer, Transferbefehle mit Abfrage nach bestimmten Codes und ähnliches mehr.

Logische Operationen

Die gängigen Mikroprozessoren bieten alle logischen Grundoperationen, wie NOT, AND, OR, XOR etc. an, die jeweils bitweise über die Wortbreite des Mikroprozessors ausgeführt werden. Darüber hinaus sind in vielen Mikroprozessoren Befehle zur Bit-Manipulation und zum Vergleichen von zwei Größen implementiert.

Arithmetik

Je nach dem Alter eines Mikroprozessors und dessen Hauptanwendungsgebiet sind unterschiedliche Arithmetikbefehle implementiert. Jeder Mikroprozessor weist Befehle zur Durchführung von Addition und Subtraktion von ganzen Zahlen auf. Darüber hinaus sind in neueren Prozessoren Multiplikation und Division implementiert. Die Prozessoren der letzten Generation haben zum Teil sogar Gleitkomma-Koprozessoren mit auf den Chip integriert (z.B. Transputer T800, i80486, M68040).

Zu den Arithmetik-Befehlen sind auch Schiebeoperationen zu zählen, da das Schieben um ein Bit einer Multiplikation bzw. Division um den Faktor zwei entspricht. Neuere Mikroprozessoren können den Operanden auch um mehr als ein Bit verschieben.

Programmflussbefehle

Unter Programmflussbefehlen versteht man Befehle, mit deren Hilfe man den Programmablauf steuern kann. Dazu zählen Befehle, die einen absoluten oder relativen Sprung ausführen, die es erlauben, ein Unterprogramm aufzurufen und die bei bestimmten Bedingungen eine Verzweigung im Programmfluss durchführen.

Spezielle hardwareabhängige Befehle

Neben den oben beschriebenen allgemein implementierten Befehlen gibt es in jeder CPU noch Befehle, die es erlauben, die spezielle Hardware entsprechend zusteuern. Zu diesen zählen Befehle zur Beeinflussung von Flags, zur Initialisierung der Interruptsteuerung und zur Handhabung eingebauter Peripheriebausteine.


Last Update: 2008-05-31