CPUの動作！CPUは何をしている！？

こんにちは！

「結局CPUって、、、

何をしているの？」

というあなたの疑問にお答えします！

例えば、

「１＋５をしろ！」

という命令を与えたとします。

すると、

確かにCPUは１＋５をします！

しかしそれよりも、

結果に至るまでの過程が

とても大切です！

この過程を知らなければ、

あなたは危険信号です

 CPUがどのように命令を処理しているかを

理解していれば、 

”パイプライン制御””も簡単に理解できます。

なぜなら、

パイプライン制御は、

CPUの動作に着目し、

CPUの命令処理性能を向上させるための技術

だからです。

あなたは、CPUの基本的な

動作を理解する必要があります。

まずCPUとは何か？

CPUはハードウェアです。

目に見える物体で、電子回路です。

制御装置と演算装置で構成されています。 

私たちは、ソフトウェア（OS）を通して、

CPUに何らかの命令を与えます。

命令を与えられたCPUは

高速にその命令を処理します 

では実際に何を行っているのか？

CPUの動作は５ステップに分けれます！

1. 命令を取り出す（フェッチ）

プログラムカウンタの情報をもとに、

命令をキャッシュから命令レジスタに読み込む

※命令がキャッシュに存在しない場合は、

（メイン）メモリに存在する。

※この段階では、CPUは

まだどのような命令か分かってない。

2. プログラムカウンタ(PC)の更新

※プログラムカウンタとは、

命令の所在地(アドレス)を保存したもの。

これから処理をする命令を取り出しす。

次の命令を取り出せるようにするために、

プログラムカウンタを更新する。

3. 命令の解読（デコード）

解読するためのものをデコーダーという。

4. オペランドを読み込む

命令を実行するのに、

必要なデータ（オペランド）を

レジスタから 読み出す。

5. 命令の実行

以上がCPUの基本動作です。

※厳密には、命令の内容によって

処理の順番、処理にかかる時間などが異なる。

今回はここまでです。

読んでいただいてありがとうございました。

次回もよろしくお願いいたします。