1 先週の復習と本日の学習

1.1 先週の復習

先週は、プログラムの命令をビットパターンに変換する方法を学習した。その 方法は単純で、

• アセンブラの命令のビットパターンは、教科書p.213の命令語の構成の 通りである。
  • 命令にアドレス(通常はラベル名)が含まれない場合、マシン語は1 ワード(16ビット)で構成される。
    • 上位の8ビット(16進数の2桁)が命令の種類を表す。
    • 下位の8ビットが、処理の対象の汎用レジスターを表す。
  • 命令にアドレスが含まれる場合、マシン語は2 ワードで構成される。
    • 第一語の上位の8ビットが命令の種類を表す。
    • 第一語の次の4ビット(第4〜7ビット)が、処理の対象の汎用レ ジスターを表す。
    • 第一語の最下位の4ビット(第0〜3ビット)が、処理の対象の指 標レジスターを表す。指標レジスターが無い場合は、 (0)$_{16}$となる。
    • 第二語は、処理の対象のアドレスを表す。

とすればよい。この命令コードとビットパターンの変換表のことをオペレーショ ンコード(operation code)、略してOPコードと言う。

これで、整数と文字、そして命令までビットパターンで表せたことになる。実 際のコンピューターでは、このビットパターンが線路の電圧のパターンとなる。 そのパターンに従い、動く自動機械に過ぎない。この自動機械の設計には、2 年生の時に学習したブール代数が役に立つ。これまでの学習で、諸君はほと んどコンピューターの基礎的なことを学習したわけである。もし、いままで学 習した知識を全て持って、1940年にワープできたら、世界的なコンピューター の権威になれるはずである。

1.2 今週の学習内容

いままでは、ハードウェアー寄りの話をした。特に重要なことは、命令でも データでもビットパターンで表現することである。ここではもう少し、掘り下 げて、そのビットパターンが電圧を表し、それがコンピューターのハードウェ アーになっていることを示す。ビットパターンというソフトウェアーが、電圧 というハードウェアーに出会うところである。

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著者: 山本昌志