レジスタの種類(プログラムカウンタ・命令レジスタ)とは?れじすたのしゅるい
レジスタの種類(プログラムカウンタ・命令レジスタ)とは、主記憶より桁違いに速く、数十ビット程度しか入らないCPU内部の記憶回路の総称。1つの命令を実行する流れのなかで、どこから命令を取るか(プログラムカウンタ)、取った命令は何か(命令レジスタ)、対象と結果をどこに置くか(汎用レジスタ・アキュムレータ)、結果はどんな状態か(フラグレジスタ)を、それぞれ専用のレジスタが受け持つ。
最終更新:2026-10-06
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主記憶へのアクセスはCPUの動作速度に比べて桁違いに遅く、1つの命令を実行するあいだに何度も番地を参照していては、その待ち時間が処理時間を支配してしまう。そこで、実行中に繰り返し参照する値だけをCPUの内部に置く。用途ごとに別のレジスタを設けるのは、命令語のなかで「どのレジスタか」を短いビット数で指定でき、回路も単純に済むためである。
具体例
条件分岐が機械語でどう動くかを見ると役割分担が分かる。比較命令が減算の結果をフラグレジスタのゼロフラグに残し、続く条件分岐命令がそのフラグを見て、プログラムカウンタへ飛び先の番地を書き込むか、そのまま次の番地へ進めるかを決める。ArmでもRISC-Vでもこの分担は共通している。
試験での引っ掛け
プログラムカウンタは「いま実行中の命令の番地」ではなく、次に読み出す命令の番地を指す。命令を取り出した時点で先へ進められるためである。また命令レジスタはプログラムが自由に読み書きできる汎用レジスタではなく、取り出した命令を置くための専用の入れ物である。
関連用語
出た過去問
出典:平成28年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問22(IPA)
出典:令和元年度 秋期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問22(IPA)
図はプロセッサによってフェッチされた命令の格納順序を表している。aに該当するプロセッサの構成要素はどれか。
正解:命令レジスタ
要点:フェッチした命令は命令レジスタに置かれデコードされる
命令の実行は、主記憶から命令を読み出して命令レジスタに格納し、それを命令デコーダが解読するという流れで進む。したがって主記憶と命令デコーダの間に位置するaは命令レジスタである。
出典・参考
高度試験 午前I(高度午前I 相当)のシラバスの2 コンピュータシステム > 1. プロセッサ > (5) プロセッサの構造と方式に掲載されている用語です。
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。