やっていくうちに、そもそもCPUってなんなのだということがよくわからなくなってきた。
とりあえず、ウィキで調べることにする。
1.CPUとはなにか
大まかに言うとコンピュータはプロセッサーと記憶装置からなる。記憶装置にはデータとプログラムが搭載されている。
プロセッサーはプログラムを順次起動し、実行し、つなげていく役割をはたす。またプログラムが要求するデータを読み込む役割も担っている。
コンピュータが作動するためには、このほかに補助記憶装置や表示装置、通信装置などが必要だが、これらは外部装置でも代用できる。
CPUはCentral Processing Unitの略。日本語では中央処理装置といわれる。プロセッサーの一種である。
大規模集積回路(LSI)の発達により、少数のチップに全機能が集積されたマイクロプロセッサが誕生した。
ということで、以下面倒くさい定義が並ぶが省略。
2.CPUの構造
CPUは、全体を制御する制御装置、演算装置、データを一時記憶するレジスタ、外部装置とのインタフェースから構成される。
制御装置が命令の解釈とプログラムの流れを制御し、演算装置が演算を実行する。
演算装置のうち、浮動小数点演算を行う専用ユニットをFPU(浮動小数点演算ユニット)、という。このほかDMAコントローラ、タイマーなどがふくまれる。
3.CPUの動作
CPUの最初の動作はプログラムを記憶装置から読み出すことである。これをフェッチと言う。
次の動作はプログラムの諸コードを読み込んで、なすべきことを決める。これをデコードという。以前はデコーダという専用ハードだったが、現在ではそれ自体がマイクロプログラムとなっている。
次は、実行ステップが行われる。このステップではCPUの多くの部分が接続され、指定された操作を実行する。
命令を実行後、同じ流れが繰り返されて次の命令をフェッチする。
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