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〜GR7)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