数値にしたがって動作する方法

プログラムとしてメモリから取り出された数値は一つずつ順番に 命令デコーダ(instruction decoder)という回路に入力される。 命令デコーダは 単純な回路で、例えば3ビットの命令デコーダの主要部分は 図9のようになっている。

図 9: 命令デコーダ周辺

図9 に示したCPUの場合、「100, 000, 010」というプログラム ²は「外部出力を1にして、足し算をして、プログラムを1ステップスキップする」 という動作をする。

命令デコーダの回路見ればわかるとおり、CPUは特定の 数値(0/1 のパタン)に対して特定の動作をする。この様子が 特定の数値にしたがって行動しているように見えるので、数値のことを 命令(instruction)と言う。

以下、いくつか補足:

• 図9では3つの「命令」しか描かれていないが、実際の CPUはこれが数10〜数100種類ある。
• 数値と命令の組み合せは、CPUごとに異なる。(例えば Intel の CPU で IA32 とか IA64 とかはこの辺のことを言っている。)
• 数値がコンピュータの動作を決めているところがあたかも言葉のような ので、このような数値を機械語(machine language)という。
• コンピュータがネイティヴに実行可能なのは基本的に機械語で 書かれたプログラムのみである。