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、実行中の命令とその途中結果を手元へ置くために、CPUの中へ直接組み込まれた少数の高速な記憶回路。次に読む命令の番地を持つプログラムカウンタ、取り出した命令を保持する命令レジスタ、演算の対象と結果を置く汎用レジスタ、桁あふれや符号を示すフラグレジスタなどが役割別にある。
最終更新:2026-10-06
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主記憶へのアクセスはCPUの動作速度に対して桁違いに遅く、演算のたびに読みに行けば演算器が遊ぶ。そこで実行中に必要な最小限の値だけを演算器のすぐ隣へ置いた。数を増やせば主記憶へ行く回数は減るが、命令語のなかでレジスタ番号を表すビットが増え、割込みのたびに退避・復元する量も増える。数が少ないのは容量の限界ではなく、この釣り合いの結果である。
具体例
命令実行サイクルでは、プログラムカウンタが指す番地から命令を読んで命令レジスタへ入れ、解読と並行してプログラムカウンタを次の番地へ進める。条件分岐ではフラグレジスタの状態を見て、成立したときだけ飛び先の番地を書き込む。
試験での引っ掛け
プログラムカウンタが指すのは実行中の命令ではなく、原則として次に読む命令の番地である。命令レジスタもプログラムから自由に読み書きできる汎用レジスタではなく、取り出した命令の一時置き場に限られる。割込みからの復帰でプログラムカウンタとフラグを対で退避・復元する点も問われる。
関連用語
出た過去問
出典:令和元年度 秋期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問18(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:フェッチした命令を保持しデコーダへ渡すのは命令レジスタ
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取り込み(フェッチ)、その内容を命令デコーダが解読して制御信号を生成する流れで進む。したがって主記憶と命令デコーダの間に位置し、フェッチした命令を保持するの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。