2 演算とは

2.1 コンピューターでの演算

コンピューターの仕事は，データの加工でる．与えられたデータを，目的のデー タに加工する．例えば，

• 整数の5と8のデータが与えられると，それを加工して和である13を表 示する．
• CD-ROMのビット列のデータを加工して，音に変換する．
• 飛行機のスロットルレバーの角度とエンジンの回転数などのデータか ら，燃料噴射弁の角度を与えるデータを作る．

等である．どのような場合でも，図1のようになってい る．この入出力データのことを情報と言い，それをプログラムの命令により処理を行い， 出力データを作る．情報処理とはこのようなことを言う．

図 1: 情報処理

コンピューターの内部，とくにデータの処理を行うCPUでは，入力と出力のデータはビッ ト列である．CPUでは命令に従い，ビット列の操作を行っている．このビット列を操作す る処理のことを演算といい，プログラムでは演算命令がそれを担う．

数学でも演算と言う言葉を使うが，その内容は非常に似ている．例えば，数学との対比で は，

• $\sin \pi/2$ を計算して，その結果として1を得る．この場合，入力データは $\pi/2$ で，演算は$\sin$ で，出力データは1である．

のように考えられる．

[

l]ポイント コンピューターは，入力データのビット列から出力ビット列を作る処理を行っている． そのビット列の変換の処理を演算と言う．

2.2 CASL IIの演算

先ほど述べたように，CASL IIでも演算命令を使ってデータのビットパターンを変化させ る．ただし，これらの命令で変化させることができるのは，汎用レジスターに格納された データだけである．汎用レジスターのデータが変化すると，それにつられて他のレジスター の値も変化するが，それは二次的なものである．あくまで，演算の結果，すなわちデータ の変化は汎用レジスターに蓄えられるのである．

CASL IIで用意されている演算は，

• 算術・論理演算命令
• 比較演算命令
• シフト演算命令

である²．たったこれだけで， かなり広範囲のデータ処理が可能である．命令の動作については，今後，学習する．諸君は， 数学的な準備は出来ているので，これらがそんなに難しく思う必要が無い．例えば，$+$ と言う数学の記号の代わりに，ADDAと書くことを覚えればよい．

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著者: 山本昌志