レジスタ(情報処理安全確保支援士対策)
■ ① 基本概念
● レジスタとは
説明
CPU内部にある高速な記憶装置で、命令実行時のデータやアドレスを一時的に保持する。
● キーワード
レジスタ(register)
説明
CPU内に配置される最も高速な記憶領域。
→ 演算対象のデータやアドレスを保持する
問題
レジスタの説明として適切なものはどれか?
A. 主記憶装置の一部
B. CPU内部の高速記憶領域
C. 外部記憶装置
D. 通信装置
答え:B
■ ② 特徴
- CPU内部に存在
- 主記憶より高速
- 容量は小さい
問題
レジスタの特徴として適切なものはどれか?
A. 容量が大きい
B. 主記憶より低速
C. CPU内部にある
D. 外部装置である
答え:C
■ ③ 主な役割
- 演算データの保持
- メモリアドレスの保持
- 命令実行の補助
問題
レジスタの役割として適切なものはどれか?
A. データを長期保存する
B. 命令実行時のデータを一時保持する
C. ファイルを保存する
D. 通信を制御する
答え:B
■ ④ 代表的なレジスタ
● プログラムカウンタ(PC)
説明
次に実行する命令のアドレスを保持する。
問題
プログラムカウンタの役割はどれか?
A. 演算結果を保持する
B. 次に実行する命令のアドレスを保持する
C. 入出力を制御する
D. キャッシュを管理する
答え:B
● 命令レジスタ(IR)
説明
現在実行中の命令を保持する。
問題
命令レジスタの役割として適切なものはどれか?
A. 次の命令を保持する
B. 実行中の命令を保持する
C. データを長期保存する
D. 入力データを保持する
答え:B
● 汎用レジスタ
説明
演算データやアドレスなど、さまざまな用途に使用される。
問題
汎用レジスタの説明として適切なものはどれか?
A. 命令専用のレジスタ
B. 決まった用途のみ使用される
C. 汎用的にデータを保持する
D. 外部記憶を制御する
答え:C
■ ⑤ メモリ階層
高速・小容量
→ レジスタ
→ キャッシュメモリ
→ 主記憶
→ 補助記憶
問題
次のうち最も高速な記憶装置はどれか?
A. 主記憶
B. キャッシュメモリ
C. レジスタ
D. 補助記憶
答え:C
■ ⑥ 命令実行の流れ
- プログラムカウンタが命令アドレスを指す
- 命令を取得
- 命令レジスタに格納
- レジスタを用いて演算
問題
命令実行中に現在の命令を保持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
■ ⑦ まとめ
- レジスタ:CPU内部の高速記憶
- PC:次に実行する命令
- IR:実行中の命令
- 汎用レジスタ:データ保持
■ 最終確認
問題①
レジスタの説明として適切なものはどれか?
A. 外部記憶装置
B. CPU内部の高速記憶
C. 通信制御装置
D. 入力装置
答え:B
問題②
プログラムカウンタの役割として適切なものはどれか?
A. 演算結果を保持する
B. 次に実行する命令のアドレスを保持する
C. 入出力を管理する
D. データを圧縮する
答え:B