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第17回、第18回
【2003,11,20】

9 フォンノイマンアーキテクチャの続き


9,6,1 1語の長さ

1語の長さはアーキテクチャのもっと代表的な要素である。現在市販されている大多数のコンピュータは1語が32ビット長である。
これを略称して32ビットマシンと呼ぶ。


9,6,2 データの形

全てのコンピュータは1語をひとつの2進データとして扱う。しかしデータは常に数値であるとは限らない。
単なる2進ビットパターンとして扱うデータもある。1語32ビットの例はテキストP49を参照


9,6,3 命令の形

機械命令語を単に命令語と呼び、命令が処理対象とするデータのことをオペランド(Operand)と呼ぶ
1個の命令のなかには、大きく分けて2つの部分がある。
1:処理演算動作を指示する部分
2:オペランドを指定する部分


9,6,4 OPコードの種類

OPの部分のビット長は4〜8ビットである。
4ビットの場合は、OP(演算命令レパートリ)の種類は16種類、8ビットでは256種類となる。


9,6,5 オペランドの指定の仕方

オペランドはどこに存在するか?
一般には主メモリのどこかの番地の中に存在する
もうひとつのケースとしては、CPUの中のレジスタの中に存在する。
具体的な指定方法はテキストP52の図を参照


9,6,6 オペランドとして指定できる範囲

12ビットで素直に主メモリの番地を指定するとヘキサデシマルで000〜FFF、
10進で0000〜4095の番地しか指定できない。
オペランドは当然ながら主メモリのどの番地にも置かれるから、主メモリの隅々までアクセス可能
とするには12ビットでは不足である。


9,6,7 モード方式

テキストP52の図9,6に示すようにモード方式ではF部分(12ビット)をmode(4ビット)、address(8ビット)
に分解する。この2つの部分を別機能に使い分ける。
mode:オペランド指定しり手順または経路を示す
address:汎用レジスタ番号をしめす


9,6,8 セグメント方式

テキストP53の図9,7では主メモリの全域を番地000000〜FFFFFFで示している。このように番地を与えるだけでは、実際のプログラムではいささか使いづらい。
よって番地だけではわかり難いので、まず大まかな分類をする。 主メモの番地を大まかにセグメントと呼ぶブロックに分割する。
セグメントの大きさは機種によってまちまちではあるが1つのセグメントの中に8ビットのdisplecementが属するから1セグメントの語数は256語である。


9,6,9 汎用レジスタの個数と役割

CPUによって10個程度(CISC)または100個程度(RISC) のレジスタを備えている。
これらのレジスタは一般に汎用レジスタと呼ばれて演算の途中結果を格納する役目をはたす他に特定の役目を果たすものもある。
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