令和元年度秋期 ITサービスマネージャ 午前Ⅱ 問19

命令と構成要素を整理する視点

命令がどのような単位で並び、各構成要素がどの役割に結び付くかを、用語の定義と対応関係に分けて整理しましょう。似た表現は、位置と役割のどちらを説明しているかを確認すると考えやすくなります。

この問題で問われていること

この問題では、並び方そのものと、命令を構成する要素の役割を混同しないことに焦点を置きます。各説明が示す対象を一つずつ特定し、用語同士の関係を図やメモで整理してから判断しましょう。

視点

命令に関する用語は、順序・単位・役割など異なる観点を含みます。まず各用語が何を分類し、どの対象同士を結び付けているかを整理し、説明の範囲をそろえて比較しましょう。

確認ポイント

• 各用語が指している対象の範囲をそろえる
• 順序の説明と構成要素の説明を別々にメモする
• 説明中の主語と対応先を確認する

正解

エ

解説

主記憶からフェッチされた命令は、解読器で解読される前にプロセッサ内部の命令保持用レジスタへ格納されます。したがって、図のaはフェッチした命令を保持し、命令デコーダへ渡す命令レジスタです。

理由

図では、主記憶から読み出された命令がaを経由して命令デコーダへ送られています。フェッチされた現在の命令を一時的に保持し、そのビット列をデコーダへ入力する構成要素が命令レジスタです。

比較

プログラムレジスタは次にフェッチする命令のアドレスを保持する役割であり、現在の命令そのものを解読器へ渡す役割ではありません。一方、アキュムレータは演算結果など、データキャッシュはデータの高速保持を主な目的とします。

選択肢ア

これは不正解だよ。アキュムレータは、算術演算や論理演算の途中結果、演算対象となる値などを保持するレジスタです。主記憶からフェッチされた命令を一時的に保持し、命令デコーダへ渡す図のaの役割とは異なります。

選択肢イ

これは不正解だよ。データキャッシュは、主にデータをプロセッサの近くに保持して、主記憶へのアクセス時間を短縮するための記憶領域です。図のaには、フェッチされた命令を解読器へ渡す役割が示されており、データキャッシュの説明とは一致しません。

選択肢ウ

これは不正解だよ。プログラムレジスタ、つまりプログラムカウンタは、次にフェッチする命令が置かれている主記憶上のアドレスを保持します。フェッチ済みの命令内容を格納して命令デコーダへ送る図のaとは役割が異なります。

選択肢エ（正解）

これは正解だよ。命令レジスタは、主記憶からフェッチされた現在の命令を一時的に保持し、その命令のビット列を命令デコーダへ渡します。図の主記憶からaを経て命令デコーダへ進む格納順序と一致します。

学習のポイント

命令レジスタとプログラムカウンタの役割を区別する。