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情報処理技術者試験の合格を目指す全受験者のための、1問1問「徹底解説」ブログです。単なる過去問の暗記ではなく、なぜその答えになるのかを本質的に理解できるよう解説します。書籍などでは学べない最新用語やトレンドを踏まえてご紹介します。

【ハードウェア】CPUが理解する最小の指令単位!「機械語の命令構成」|情報処理問題1000本ノック

プログラムが最終的に変換されて実行される最小単位。CPUが解釈して処理を行う「機械語の命令フォーマット(命令部とオペランド部)」の仕組みを攻略しましょう。

1. 【 問題 】:ハードウェア(CPUの構造・命令実行プロセス)

【 問題 】 コンピュータのCPUが直接解釈して実行する「機械語命令」の形式(命令フォーマット)に関する記述です。機械語命令を構成する2つの要素のうち、実行すべき動作の種類(加算、読み出し、ジャンプなど)を指定する部分を何と呼ぶか。

(ア)命令部(オペコード:Operation Code)
(イ)オペランド部(アドレス部 / 操作数)
(ウ)レジスタ部
(エ)フラグ部

2. 正解:

正解:(ア)命令部(オペコード:Operation Code)

3. 解説:「『動詞(命令部)』と『目的語(オペランド部)』で構成される!」

CPUが実行する機械語の1命令は、人間が話す言語の文構造と同じように、大きく2つの部分に分かれています。

【機械語命令の基本構造(命令フォーマット)】 ← 超基本にして必須の構造!

要素名別の呼び方役割・英語での対応具体的な内容例
命令部 オペコード(Op-code) 「何をするか(動詞)」を指定 ADD(加算), LOAD(読み込み), JUMP(分岐)など
オペランド部 アドレス部 / 操作数 「何を対象にするか(目的語)」を指定 メモリのアドレス、レジスタ番号、数値データなど

1. 理解のコツ: 「日常の指示文」で例えてみましょう。
・「『メモリ番地100のデータ』を『読み込め』」という命令の場合、
命令部(オペコード):「読み込め(LOAD)」
オペランド部:「メモリ番地100」
・このように、「処理内容」と「処理対象データ(またはその場所)」がペアになって1つの機械語命令が成り立っています。

2. 試験対策の視点: 基本情報技術者試験や応用情報技術者試験のハードウェア(CPU・プロセッサ)分野で頻出の基礎概念です。
また、オペランド部で「対象データの存在するメモリ領域をどのように求めるか」という「アドレス修飾(有効アドレスの計算)」(直接指定、間接指定、インデックス修飾など)とセットで問われることが多いので押さえておきましょう!


4. まとめ

機械語命令は「命令部(オペコード)」「オペランド部(アドレス部)」から構成されます。何をするかを表す命令部、対象データを表すオペランド部という基本構造を確実にマスターしておきましょう!


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