命令実行(情報処理安全確保支援士対策)
■ ① 基本概念
● 命令実行とは
説明
CPUがプログラムの命令を順番に取り出し、解釈し、実行する一連の処理。
● キーワード
命令実行サイクル(Instruction Cycle)
説明
命令を「取得 → 解読 → 実行」する一連の流れ。
問題
命令実行サイクルの説明として適切なものはどれか?
A. データを保存する処理
B. 命令を取得・解読・実行する流れ
C. 通信を行う処理
D. 電源を制御する処理
答え:B
■ ② 基本の流れ
● 命令実行の3ステップ
- フェッチ(Fetch)
- デコード(Decode)
- 実行(Execute)
問題
命令実行サイクルの順序として適切なものはどれか?
A. 実行 → 取得 → 解読
B. 解読 → 実行 → 取得
C. 取得 → 解読 → 実行
D. 取得 → 実行 → 解読
答え:C
■ ③ フェッチ(Fetch)
説明
主記憶から命令を取り出す処理。
関係レジスタ
- プログラムカウンタ(PC)
- 命令レジスタ(IR)
問題
フェッチの説明として適切なものはどれか?
A. 命令を実行する
B. 命令を主記憶から取得する
C. データを圧縮する
D. 通信を行う
答え:B
■ ④ デコード(Decode)
説明
命令の内容を解釈し、どの処理を行うか決定する。
問題
デコードの説明として適切なものはどれか?
A. 命令を解釈する
B. 命令を保存する
C. データを送信する
D. 電源を切る
答え:A
■ ⑤ 実行(Execute)
説明
命令に従って演算や処理を行う。
問題
実行(Execute)の説明として適切なものはどれか?
A. 命令を取得する
B. 命令を解釈する
C. 命令に従って処理を行う
D. メモリを増やす
答え:C
■ ⑥ 関係レジスタ
● プログラムカウンタ(PC)
次に実行する命令のアドレスを保持する。
● 命令レジスタ(IR)
現在実行中の命令を保持する。
問題
次に実行する命令のアドレスを保持するレジスタはどれか?
A. 命令レジスタ
B. プログラムカウンタ
C. 汎用レジスタ
D. キャッシュ
答え:B
■ ⑦ 命令実行の流れ(詳細)
- PCが命令アドレスを指す
- 主記憶から命令を取得(フェッチ)
- 命令をIRに格納
- 命令を解読(デコード)
- 処理を実行(実行)
- PCを更新
問題
命令実行中に命令を格納するレジスタはどれか?
A. プログラムカウンタ
B. 命令レジスタ
C. 汎用レジスタ
D. キャッシュ
答え:B
■ ⑧ まとめ
- フェッチ:命令を取得
- デコード:命令を解釈
- 実行:処理を実施
- PC:次の命令
- IR:実行中の命令
■ 最終確認
問題①
命令実行サイクルの流れとして適切なものはどれか?
A. 解読 → 実行 → 取得
B. 取得 → 解読 → 実行
C. 実行 → 解読 → 取得
D. 解読 → 取得 → 実行
答え:B
問題②
フェッチの役割として適切なものはどれか?
A. 命令を解釈する
B. 命令を実行する
C. 命令を取得する
D. データを削除する
答え:C