別名: マイコン
コンピューターシステムの中心
- 「コンピューターの5大要素」のうち、MPUは「演算装置」の役割。
プログラムを解釈して実行できる
- メモリから命令を「フェッチ (読み込み)」 、「デコード (解析)」、「実行」 することでプログラムが動く。
- MPUが一度に解釈するプログラムデータのまとまりを「命令」、命令を何ビットまとめで扱うかを「命令長」と言う。
- 「動作周波数(クロック)」に合わせて 処理 ( フェッチ、デコード、実行 ) を行う。
- 命令の実行に、「レジスタ」という、MPU内部に装備され、非常に高速にアクセスできる記憶領域を、データの保存場所として使う。「専用レジスタ ( special purpose register ) 」と「汎用レジスタ ( general purpose register ) 」がある。
MPUの基本設計 ( アーキテクチャ )は 大きく分けて2種類
- MPUがどのような思想を元に設計されているのかを「MPUの基本設計 ( アーキテクチャ )」と言う。
- MPUがどんな命令をサポートしているかを「命令セット」、MPUがどんなレジスタを持っているかを「レジスタセット」と呼ぶ。これはMPUにより異なる。
- MPUは「 CISC ( complex instruction set computer ) 」「 RISC ( reduced instruction set computer ) 」に大別できる。
CISC | RISC | |
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設計思想 | 命令を複雑に、数も増やす代わりに、複雑な処理も1命令で実行できる | 命令数を減らした代わりに、複雑な処理は2つ以上の命令を組み合わせて実行する |
命令数 | 多い | 少ない |
命令長 | 命令によって異なる | 全ての命令で同じ |
パイプラインによる効率化 | 苦手 | 得意 |