本記事では基本情報技術者試験にも出題される命令語と命令実行の流れについて解説しています。 目次は以下の通りです。
命令語とは
命令語とは命令部とアドレス部で構成されているものです。
プログラムを実行するということは、各命令語を順番に実行することと同じです。
命令部とは
命令部は、命令や演算を指示する機能を有し、実行する操作に対応した命令を指定します。またこの部分には「読み込みなさい」や「足しなさい」などの具体的な命令が記憶されています。
アドレス部とは
アドレス部は、処理対象のデータや主記憶のアドレスなどを指示し、捜査対象のデータやアドレスを指定する役割を果たします。また、読み出すべきデータの主記憶装置の番地などを指し示す領域として機能します。
命令実行の流れ
命令語を実行させるステップは以下のようなものになります。
1.命令の取り出し
2.命令の解読
3.実行アドレスの計算
4.アドレスの取り出し
5.命令の実行
6.演算結果の格納
1は命令を取り出すステップです。プログラムカウンタに対応しているアドレスを参照してそこから命令を取り出します。この動作は命令フェッチともいわれます。
2は命令を解読するステップで、デコーダを用いて解読します。
3は実行アドレスを計算するステップです。命令レジスタからアドレスレジスタに送られます。
4はアドレスを取り出すステップです。主記憶装置や汎用レジスタからアドレスを読み出します。
5は命令を実行するステップです。命令部で指定した命令を演算装置で演算することで実行します。
6は演算結果を格納するステップです。ステップ5で得られた結果をメモリやレジスタに格納します。
まとめ
本記事のポイントを以下にまとめます。
・命令語は命令部とアドレス部で構成されている
・命令部は、実行する操作に対応した命令を指定
・アドレス部はデータやアドレスを指示し、読み出すべきデータの番地を示す領域
・命令の流れは命令の取り出しから結果の格納まである
コメント