CPUの構成と命令実行サイクルとは？しーぴーゆーのこうせいとめいれいじっこうさいくる
CPUの構成と命令実行サイクルとは、CPU（Central Processing Unit：中央処理装置）は、命令の流れを取り仕切る制御装置、計算を担う演算装置（ALU）、作業用の高速な記憶であるレジスタ群から成る。1つの命令は、主記憶から命令を取り出す→解読する→必要なデータを読む→演算する→結果を書き戻す、という決まった段取りの繰り返しとして実行される。
最終更新：2026-10-07
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命令ごとに違う手順で動かすと回路が複雑になり、クロックも上げられない。どの命令も同じ段取りに揃えれば、各段を専用の回路に分け、前の命令が演算している間に次の命令を取り出すという流れ作業（パイプライン）が組める。命令実行サイクルをわざわざ段に分けて説明するのは、この高速化の前提になっているからである。
具体例
ArmのCortex-Aシリーズなど現在のCPUは、この段取りをパイプラインとして重ねて処理する。プログラムカウンタ（PC）は次に実行する命令のアドレスを保持し、命令を取り出すたびに次へ進む。分岐命令はこのPCの値を書き換えて流れを変える。
試験での引っ掛け
プログラムカウンタと命令レジスタを入れ替えた誤答が定番。PCが保持するのは次に実行する命令の「アドレス」、命令レジスタが保持するのは取り出した「命令そのもの」である。解読を行うのは制御装置、実際の演算を行うのはALUという役割分担も併せて問われる。
関連用語
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。