CPUは、いわずもがなの「Central Processing Unit」の略。日本語に訳すと、中央処理装置などと訳される。
用語辞典
パイプライン
- IF (Instruction Fetch、命令フェッチ)
- 外部メモリから命令を取り出す処理のこと。ここでいう「外部メモリ」とはCPUの外部で、メモリ(主記憶装置)を指します。取り出す先は当然、内部メモリです。CPUの内部にある「レジスタ」に読み込まれます。ただし、現在では多くのCPUは高速化のため、外部メモリとレジスタの間に「キャッシュ」を置き、フェッチの時間を減らしています。
- ID (Instruction Decode、命令デコード)
- IFで取り出した命令の種類を解釈し、どの回路でそれを処理するかを決定する。読み込んだ命令は、IRレジスタに格納する。
- EX (Execution、実行)
- 命令を実行する。
- MA (Memory Access、メモリアクセス)
- 外部メモリからのデータ読み取りレジスタに書き込んだり、逆にレジスタから外部メモリへ書き込む。
- WB (Write Back、ライトバック)
- レジスタにデータを書き込む。
レジスタ
- IR (Instruction Register)
- 命令を保持するためのレジスタ
- PC (Program Counter)
- 次に実行する命令の位置(外部メモリのアドレス)を覚えておくためのカウンタ。
- MAR (Memory Address Register)
- 次に実行すべき命令がある外部メモリのアドレスを保持するレジスタ。
- MDR (Memory Data Register)
- 外部メモリから読み込んだデータを保持するか、外部メモリへ書き込むべきデータを保持するレジスタ。
- CX
- ECX
命令セット
- CISC, Complex Instruction Set Computer
- 複雑命令セット
- RISC, Reduce Instruction Set Computer
- 縮小命令セット
命令
- ADD
- 加算。足し算。
- AND
- 論理積。
- CMP
- 比較。
- DEC
- デクリメント。
- DIV
- 除算。割り算。
- INC
- インクリメント。
- JMP
- 無条件ジャンプ。
- LD
- ロード。外部メモリからの読み込み。
- MOV
- 複写。
- MUL
- 乗算。掛け算。
- NEG
- 反転。
- NOT
- 否定。
- OR
- 論理和。
- ST
- ストア。外部メモリへの書き込み。
- SUB
- 減算。引き算。
- XOR
- 排他的論理和。
フラグ
- CF
- キャリーフラグ。桁上がりフラグ。
- PF
- パリティフラグ。
- AF
- 補助フラグ。
- ZF
- ゼロフラグ。
- SF
- サインフラグ。
- IF
- 割り込み許可フラグ。
- DF
- ディレクションフラグ。
- OF
- オーバーフローフラグ。
キャッシュ関連
CET, Cache Entry Table|
- L1
- L2
- L3
- MMU, Memory Management Unit
- Register
- ;PTE, Page Table Entry|
- TLB, Translation Lookaside Buffer
CPU変化の歴史
3チップ
CPU、ノースブリッジ、サウスブリッジの3チップで構成されるタイプ。
ノースブリッジには、グラフィック、メモリが接続される。
サウスブリッジには、PCIや補助記憶装置、キーボードなどが接続される。
1チップ
CPU内にノースブリッジ、サウスブリッジ相当の機能を内蔵するタイプ。
インテル・コードネーム
- Haswell
- Ivy Bridge
- Sandy Bridge
- Westmere
- Nehalem
- Penryn