コンピュータの成り立ちとか、基礎とか理解できればこれから先どんなことをやるにしても理解が早いのではないかと思い勉強を始めました。
キタミ式イラストIT塾 基本情報技術者で勉強させていただいております。
まとめます！
CPU(Central Processing Unit)
CPUは中央処理装置とも呼ばれます。
CPUは人間でいう「脳」に例えられることが多いので、CPU自体がコンピュータを動かしていると思っていたのですが、実際CPUだけだと何もできないみたいです。
「現場監督」に例えると分かりやすいかなーと。
- CPU→現場監督
- プログラム(ソフトウェア)→施工指示書
- 各装置(入力装置や出力装置などのハードウェア)→現場の作業員
指示書を元に現場の作業員を適切に動かすの現場監督がCPUかなと理解しました。
現場監督一人じゃ何もできないってことです。
各装置について
コンピュータは制御装置、演算装置、記憶装置、入力装置、出力装置の5つの装置が連携して動いています。
- 制御装置・演算装置→CPU
- 記憶装置→主記憶装置と補助記憶装置の2種類(代表的なのはRAMとROM)
- 入力装置→マウスやキーボード
- 出力装置→ディスプレイやプリンター
CPUは記憶装置からプログラムを呼び出して命令を確認し実行するって流れみたいです。
CPUの命令実行の流れ(レジスタ)
じゃあCPUはどうやって命令をしていくのか。
CPUは記憶装置から指示書であるプログラムを取り出し、その取り出したものを
レジスタというCPU内の記憶装置に記憶しておきます。
また記憶装置きた...。
これはCPU内の記憶装置ですね。
レジスタの種類は以下のようなものがあります。
| 名称 | 役割 |
|---|---|
| プログラムカウンタ | 次に実行すべき命令が入っているアドレスを記憶するレジスタ |
| 命令レジスタ | 取り出した命令を一時的に記憶するためのレジスタ |
| インデックスレジスタ | 連続したデータの取り出しに使うための増分値を保持する |
| ベースレジスタ | プログラムの先頭アドレスを保持する |
| アキュムレータ | 演算の対象となる数や演算結果を記憶するレジスタ |
| 汎用レジスタ | 特に機能を限定していないレジスタで、一時的な値の保持やアキュムレータの代用で使ったりする |
流れとしては
①命令の取り出し(命令レジスタ、プログラムカウンタ)
②命令の解読(命令レジスタ、命令デコーダ)
③対象データの読み出し(命令レジスタ、汎用レジスタ)
④命令実行(汎用レジスタ、ALU)
上記を繰り返し命令を実行します。
この繰り返しでマウスを動かしたりアプリを実行したりしてるんですね。
と、いうことでCPUは脳というよりは現場監督のようなものだと理解しました！
以上です。