6 主記憶装置とレジスタ

• COMET IIでは、16ビットを1ワード(1語)と言い、この単位でデータの処 理をします。
• 主記憶装置(メインメモリ)には、1ワード(16ビット)毎にアドレスがつ いています。アドレスも16ビットです。
• コンピューターのプログラムは、データと命令から構成されます。こ の命令とデータは、実行時に主記憶装置(メインメモリ)に格納されます。
• レジスタもデータなどを蓄えるので、主記憶装置同様、メモリの一種 です。しかし、それぞれ、役割が異なります。主記憶装置は、いろいろ なデータ(命令もデータの一種と考える)を蓄えるファイルキャビネット のようなものです。一方、レジスタは、実際にCPUがデータを加工する ときに一時的に記憶する場所です。
• CPUと主記憶装置は、図8のような関係です。CPU は主記憶装置のアドレスを指定することにより、主記憶装置に格納され ているデータを引き出します。そして、それはレジスタに記憶され、そ の中身に従い、処理されます。処理された結果ももちろん、レジスタに 記憶されます。レジスタの中身を主記憶装置に戻すことにより、データ の加工が完了します。

  図 8: CPUと主記憶装置の関係

  
• COMET IIのレジスタを表1にまとめておきます。
  

  表 1: CASL IIのレジスタ

  記号	語源	日本語	機能
  GR	General Register	汎用レジスタ	計算等に用いる。またGR1〜GR7 は指標レジスタとしても使われる。
  SP	Stack Pointer	スタックポインタ	スタック領域の最上段のアドレスを保持する。
  PR	Program Register	プログラムレジスタ	次に実行する命令のアドレスを保持する
  FR	Flag Register	フラグレジスタ	演算結果の状態を保持する

  
  
  
  • 汎用レジスター
    • 計算等に主に用いられる。
    • 16ビットのレジスターが8個(GR0〜GR8)ある。
  • スタックポインター
    • スタック領域(主記憶装置でCPUが記憶場所として使うことがで きる領域)の最上段のアドレスを格納している。
    • 16ビットのレジスターが1個ある。
  • プログラムレジスター
    • 次に実行する命令のアドレスを格納している。
    • 16ビットのレジスターが1個ある。
  • フラグレジスター
    • 計算結果などの状態を格納している。
    • 3個の1ビットのレジスターがある。

      OF	計算結果がオーバーフローしたとき等、1が設定される。
      SF	計算結果が負(第15ビットが1)のとき等に、1が設定される。
      ZF	計算結果がゼロ(全てのビットが0)とき等に、1が設定される。

• 指標レジスターと言うものもあります。
  • 汎用レジスターのGR1〜GR7が、兼ねます。専用のハードウェアー は無いということです。
  • アドレスをオフセットするときに使います。

ホームページ: Yamamoto's laboratory
著者: 山本昌志