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は制御装置・演算装置（ALU）・レジスタ群から構成され、フェッチ（命令の取り出し）→デコード（解読）→実行→書き戻しのサイクルを繰り返して命令を処理する。ネットワーク機器では、この汎用CPUが制御プレーンを担い、実際のパケット転送は専用回路が受け持つ分業になっている。
最終更新：2026-10-06
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命令とデータを同じ主記憶に置き、取り出して解読して実行するという手順を固定したことで、配線を変えずにソフトウェアだけで機能を変えられるようになった。機器がファームウェア更新で新しいプロトコルに対応できるのはこの汎用性の恩恵である。一方、1命令ごとに主記憶との往復が要るため、毎秒数千万パケットの転送をCPUで捌くのは無理があり、転送だけを専用回路へ降ろす構成が生まれた。
具体例
プログラムカウンタは次に実行する命令のアドレスを保持し、1命令の実行が終わるたびに更新される。分岐が起きるとこの値が書き換わり、先読みしていた命令は無駄になる。分岐の多い処理をソフトウェアで書くと性能が伸びにくいのはこのためで、ソフトウェアルータやVNFの性能見積りは、クロック数とコア数だけでは決まらない。
試験での引っ掛け
プログラムカウンタ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、この2つを入れ替えた誤答が定番。解読を行うのは制御装置、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。