Návrh procesoru

Paradigma

• Adresování: absolutní ~ relativní
• statické ~ dynamické
• Datové rozsahy: omezené ~ neomezené
• jednoúrovňové ~ víceúrovňové
• Operace: atomické ~ neatomické
• Délka instrukce: jedna pevná ~ různá
• Operace: skalární ~ vektorové
• Typy parametrů instrukcí
  • Registry
  • Akumulátor
  • Zásobník
  • Parametry
• Paměťové oblasti
  • Operační paměť RAM
  • Paměť programu
  • Periferie I/O
  • Registry
  • Zásobník

Datové typy

• Bit
• Přirozené číslo (UINT)
• Celé číslo (INT)
• Desetinné číslo (FLOAT)

Obecné skupiny instrukcí

• Aritmetické instrukce
  • Součet (ADD, ADC)
  • Rozdíl (SUB, SBC)
  • Násobení (MUL)
  • Dělení (DIV, MOD)
• Bitové
  • Nastavení (SET)
  • Nulování (CLR, RES)
  • Převrácení (NEG, INV)
  • Testování (TEST)
• Posuny
  • Posun vlevo (SHL)
  • Posun vpravo (SHR)
  • Rotace vlevo (RL)
  • Rotace vpravo (RR)
• Řízení běhu
  • Skok (JP, JMP, JR, DJNZ)
  • Volání ruitny (CALL)
  • Návrat z rutiny (RET, RETI)
  • Přerušení (INT, RST)
  • Zastavení běhu (HLT, HALT, STOP)
• Bitové logické
  • Logický součin (AND, ANL)
  • Logická součet (OR, ORL)
  • Logická nonekvivalence (XOR, XRL)
  • Převrácení (NOT)
• Zásobníkové
  • Vložení na vrchol (PUSH)
  • Vytažení z vrcholu (POP)
• Vstupně výstupní
  • Zápis na výstup (OUT)
  • Čtení ze vstupu (IN, INP)
• Bajtové
  • Kopie (LD, MOV, COPY)
  • Prohození (XCH, XCHG)
  • Porovnání (CP, CMP, TST, TEST)
  • Převrácení pořadí bajtů (SWAP)
• Obecné
  • Žádná operace (NOP)
  • Konec programu (HALT)
  • Prefixové
• Speciální
  • Povolení globálního přerušení (EI)
  • Zakázání globálního přerušení (DI)
  • Výměna registrových bank (EXX)

Existující návrhy

• Introduction to the CRISP Instruction Set Architecture
• Nyuzi Processor Instruction Set
• CHIP-8