CISC

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CISC:複雑な命令でコンピュータを動かす技術

- CISCとは コンピュータの中枢を担うマイクロプロセッサ。 その設計思想の一つにCISC(複雑命令セットコンピュータ)があります。 マイクロプロセッサは、プログラムに記述された命令を一つずつ実行することで、様々な処理を行います。 CISCは、一つの命令を複雑にすることで、一度に多くの処理を実行できるように設計された方式です。 例えば、データの移動、計算、結果の保存など、通常は複数の命令を必要とする処理を、CISCでは一つの命令にまとめて実行することが可能です。 このように、CISCは複雑な処理を少ない命令数で実現できるため、プログラムのサイズを小さく抑えられます。 しかし、一つの命令が複雑になるため、命令の実行に時間がかかるという側面もあります。 対して、RISC(縮小命令セットコンピュータ)は、一つの命令を単純化することで高速化を実現した設計思想です。 現在主流となっているのはRISCですが、CISCも特定の用途でその特徴を生かして利用されています。
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計算機の心臓部:複合命令セットコンピューター

- 命令セットとは コンピューターは、人間が日常的に使う言葉(自然言語)をそのまま理解することはできません。 人間がコンピューターに何か仕事をさせたいときには、コンピューターが理解できる言葉で指示を出す必要があります。この、コンピューターが直接理解できる言葉のことを「機械語」と言います。 機械語は、「0」と「1」の数字の組み合わせで表現されます。この数字の羅列は、人間にとっては非常に理解しにくいものですが、コンピューターにとっては意味を持つ命令文として解釈されます。 「命令セット」とは、コンピューターに用意された機械語の命令の集まりのことを指します。 人間がキーボードやマウスを使って入力した指示は、最終的にこの命令セットを使ってコンピューターに実行されます。 コンピューターの設計思想の違いによって、命令セットには大きく分けて二つの種類があります。一つは「複合命令セット」と呼ばれるもので、これは比較的少ない数の命令で複雑な処理を一度に行うように設計されています。もう一つは「縮小命令セット」と呼ばれ、こちらは簡単な処理を行う命令を多数用意し、それらを組み合わせて複雑な処理を実現します。
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処理速度向上のためのシンプルな設計思想:RISCとは

コンピューターの頭脳であるマイクロプロセッサには、処理速度の向上や効率的な動作を実現するために、様々な設計思想が採用されています。その中でも、特に重要な設計思想として、RISCとCISCという二つの大きな流れが存在します。 RISCは、「縮小命令セットコンピュータ」の略称であり、コンピュータへの命令の種類を減らし、命令を単純化することで高速な処理を実現することを目指した設計思想です。命令の種類が少ないため、命令の解釈や実行に必要な回路が簡素化され、高速に処理を実行することができます。また、命令の実行時間が短縮されることで、プログラム全体の実行速度の向上も期待できます。 CISCは、「複合命令セットコンピュータ」の略称であり、RISCとは対照的に、一つの命令がより複雑な処理を実行できるように設計されています。これにより、プログラム全体に必要な命令数を減らし、プログラムのサイズを小さくすることができます。しかし、複雑な命令を解釈し実行するためには、複雑な回路が必要となり、処理速度が遅くなる可能性があります。 このように、RISCとCISCはそれぞれ異なる特徴を持つ設計思想であり、どちらが良いか一概に断言することはできません。用途や目的に応じて、適切な設計思想が選択されています。