ハードウエア 計算機の仕組み：複合命令
計算機、つまりコンピューターの心臓部にあたる中央処理装置は、様々な指示を理解し、実行する役割を担っています。この指示のことを命令と呼び、プログラムを動かすための基本的な指示となっています。この命令一つ一つが、計算機の動作を決定づける重要な要素なのです。
これらの命令には、種類や複雑さがあり、計算機の設計思想もそれに応じて大きく二つに分かれます。一つは、縮小命令セットコンピューターです。これは、簡単な命令を組み合わせて複雑な処理を実現するという考え方です。まるで、小さな積み木を組み合わせて大きな建物を作るように、単純な命令をいくつも組み合わせることで、様々な処理を行います。もう一つは複合命令セットコンピューターです。こちらは複雑な処理を一つの命令で実行できるように設計されています。一つの命令で複雑な処理を実行できるため、プログラムの記述が簡潔になるという利点があります。
今回の記事では、複合命令セットコンピューター、通称CISCについて詳しく説明していきます。CISCは、一つの命令で多くの処理を実行できるため、プログラムの命令数が少なくなります。これにより、プログラムの全体的な大きさが縮小され、メモリの使用量を抑えることができます。また、コンパイラと呼ばれる、人間が書いたプログラムを計算機が理解できる言葉に変換するプログラムにとっても、CISCは扱いやすいという利点があります。
しかし、一方で、命令の種類が多くなるため、中央処理装置の設計が複雑になりやすいという側面も持ち合わせています。また、それぞれの命令の実行速度が異なるため、処理速度の最適化が難しいという課題も存在します。このように、CISCはメリットとデメリットを併せ持つ設計思想であり、その特性を理解した上で適切に利用することが重要となります。
