ロード命令・ストア命令とは?CPU処理の基本を解説
ロード命令(Load命令)とストア命令(Store命令)は、
CPUがメモリとデータをやり取りするための基本的な命令です。
プログラムが正しく動作するためには、この2つの命令の理解が欠かせません。
コンピュータでは、演算処理はCPU内部のレジスタで行われます。
しかし、データは主に主記憶(メモリ)に格納されているため、
必要に応じてメモリとレジスタ間でデータを移動させる必要があります。
その役割を担うのがロード命令とストア命令です。
ロード命令とは
ロード命令とは、主記憶(メモリ)上のデータをレジスタに読み込む命令です。
プログラムが変数の値を参照したり、演算対象のデータを取得したりする際に使用されます。
例えば、変数Aの値を計算に使う場合、まずロード命令によって
メモリ上のAをレジスタへ転送し、その後に演算命令が実行されます。
ストア命令とは
ストア命令は、レジスタに格納されているデータを主記憶へ書き戻す命令です。
演算結果や更新された変数の値を保存する際に使用されます。
CPUは計算結果を直接メモリに書き込むのではなく、
一度レジスタに保持した後、ストア命令によってメモリへ反映させます。
この仕組みにより、高速な処理とデータの一貫性が保たれます。
ロード命令とストア命令の違い
両者の最大の違いは、データ転送の方向です。
- ロード命令:メモリ → レジスタ
- ストア命令:レジスタ → メモリ
この2つを組み合わせることで、CPUは「読み込み → 演算 → 書き込み」
という一連の処理を実現します。
RISCアーキテクチャとの関係
RISC(Reduced Instruction Set Computer)アーキテクチャでは、
メモリアクセスはロード命令とストア命令のみに限定されています。
演算命令はレジスタ間でのみ実行されるため、
命令の単純化と高速化が可能になります。
この考え方は、現在の多くのCPU設計に影響を与えています。
試験・学習での重要ポイント
情報処理技術者試験では、
ロード命令とストア命令はCPUの基本動作として頻出です。
特に「どこからどこへデータを移動するか」を正確に理解することが重要です。
まとめ
ロード命令とストア命令は、
CPUとメモリ間のデータ転送を担う中核的な命令です。
方向性の違いと役割を正しく理解することで、
コンピュータの処理構造やプログラム実行の流れがより明確になります。
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