ソフトウェア開発平成１６年問１６

問　題

　コンピュータの命令実行順序として、適切なものはどれか。


　ア　オペランドフェッチ→　命令の解読→　命令フェッチ→命令の実行

　イ　オペランドフェッチ→　命令フェッチ→　命令の解読→　命令の実行

　ウ　命令の解読→　命令フェッチ→　オペランドフェッチ→　命令の実行

　エ　命令フェッチ→　命令の解読→　オペランドフェッチ→　命令の実行

解　説

難易度　★★
解答

　エ　命令フェッチ→　命令の解読→　オペランドフェッチ→　命令の実行


長　池「この問題は、CPUアーキテクチャに関する問題だね。」

ユウト「パソコンは持っていますが、CPUがどのような動きをするかまったく
　　　　理解していません。」

長　池「そうかぁ。
　　　　パソコンを使うのにCPUの動きを意識しながら操作している人は
　　　　なかなかいないからね。」

ユウト「そうですよね。」

長　池「でもコンピュータシステムを勉強する場合、コンピュータの脳と
　　　　言われるCPUの働きを理解する必要があるんだよ。
　　　　当然試験にも毎回出題されるよ。」

ユウト「それじゃ、一生懸命勉強しないと。。。」

長　池「今回は、コンピュータ（CPU）の命令実行順序の問題だよ。
　　　　頻出問題だね。
　　　　なぜかと言うと、出題者が受験者が知っているか知らないかを
　　　　簡単に把握することができるからなんだ。

　　　　こういう形式の問題は、今後も出題されるだろうね。
　　　　それじゃ、ユウトくん。解いてごらん。」

ユウト「はい。選択肢を見ると最後は、『命令の実行』で終わっていますので、
　　　　初めの３つを並べ替えればいいんですね。

　　　　フェッチとかオペランドとか意味の分からない用語が出てきて、
　　　　どれが正解か見当もつきません。（涙）」

長　池「それじゃ、まず１つ目のヒントをあげよう。

　　　　フェッチとは取り出すという意味だよ。
　　　　これで、命令のフェッチと命令の解読のどちらが先に行われるか
　　　　分かるかな？」

ユウト「取り出してからじゃないと、解読できないので、命令フェッチの方が
　　　　命令の解読より先に行われると思います。」

長　池「そうだね。それじゃ、命令の解読とオペランドフェッチのどちらが
　　　　先に行われるかが分かれば、解答を導き出せることになるよね。

　　　　オペランドフェッチについて説明しておこう。

　　　　機械語のオペランド（演算の対象となる値や変数）は、主記憶装置の
　　　　変数領域に格納されているんだよ。

　　　　それを取り出して、レジスタに格納することを『オペランドフェッチ』
　　　　って言うんだ。」

ユウト「ん～、オペランドフェッチについて教えていただきましたが、
　　　　どちらが先かよく分かりません。」

長　池「そうだよね。
　　　　これが最初にも言ったように、知っているか知らないかということ
　　　　なんだ。だから、ここはまず覚えてしまおう。

　　　　コンピュータの命令実行順序はこのようになっているよ。

　　　(1)命令フェッチ（主記憶装置から命令を取り出す）
　　　(2)命令の解読（フェッチされた命令の解読を行う）
　　　(3)オペランドのアドレス計算（命令のオペランド部より主記憶装置上の
　　　　実行アドレスを計算する）
　　　(4)オペランドフェッチ（主記憶装置からデータを取り出す）
　　　(5)命令の実行（機械語命令の命令コード部の指示により命令を実行する）
　　　(6)演算結果の格納（演算結果を主記憶装置やレジスタへ格納する）

　　　　参考書などでは、CPUアーキテクチャの最初の方に説明されているから、
　　　　読んでみるといいよ。」

ユウト「知っているか知らないかの問題ですか。。。」

長　池「はじめは取っ付きにくいかもしれないけど、コンピュータの内部構造に
　　　　興味が持てるようになると、この分野はすーっと頭に入ってくるように
　　　　なるから、がんばってごらん。」