レジスタ
れじすた概念
CPUのすぐ内側にある、ごく小さく非常に高速な記憶場所。計算の途中の値や、いま扱っているデータを一時的に置く「作業机の上」にあたる。レジスタのサイズ（ビット幅）が、CPUが一度に処理できる情報量の目安になる。
概要
CPUのすぐ内側にある、ごく小さく非常に高速な記憶場所。計算の途中の値や、いま扱っているデータを一時的に置いておく「作業机の上」にあたる。レジスタの大きさ（ビット幅）が、CPUが一度に処理できる情報量の目安になる。
実例
初期の電子計算機の一例として、1949年末に稼働を始めたMITのWhirlwindは、16ビットのレジスタをいくつかと、加減算ユニット、乗除算ユニットを備えていた。演算の中心となるアキュムレータは、加算・減算・補数化・桁上げ・シフトといった処理を担い、1ビットあたり28本もの真空管を使っていたという。ワード長は16ビット、主記憶は2,048語というごく小さな規模で、real-timeの航空機シミュレーションや航空管制のような、当時としては非常に高い処理能力が求められる用途のために作られた。
| 分野 | CPU内部 |
|---|---|
| 特徴 | 最速・極小の記憶 |
関連項目
- CPU計算や命令の実行を担う、コンピュータの頭脳にあたる部品。プログラムの命令を一つずつ読み取り、計算し、結果を返す。一度に扱えるビット数（8bit・64bitなど）や処理速度がコンピュータの性能を大きく左右する、最も中心的な装置。
- メモリアドレスメモリ上のどこにデータがあるかを示す「番地」。CPUはこの番地を指定してデータを読み書きする。番地を表す数の桁数（ビット幅）が、そのコンピュータが直接扱えるメモリの広さを決める。32bitで約4GBまで、というのはこの仕組みによる。
- キャッシュメモリCPUのそばに置かれる、小容量だが非常に高速な記憶装置。よく使うデータを手元に置いておくことで、遅いメインメモリへのアクセスを減らし処理を速める。容量と速度のバランスを取る、コンピュータ高速化の重要な工夫の一つ。
- 仮想記憶物理メモリより大きな記憶空間があるように見せる仕組み。各プログラムに独立した広いアドレス空間を与える。
- 割り込み実行中の処理を一時中断し、緊急の事象に対応する仕組み。入出力やリアルタイム処理を成り立たせる基礎概念。