情報科学序論

2010年度
情報科学序論
～内部構造と動作の仕組み（２）～
担当教員：幸山直人
2010年度情報科学序論
機械語とアセンブラ言語
高級言語
（ソフトウェア）
Ｃ言語など
機械語
（ソフトウェア）
コンピュータ
（ハードウェア）
・最終的には、機械語に変換される
・人間が扱いやすい
１対１
アセンブラ言語
（ソフトウェア）
・コンピュータの本質的命令
・人間に比較的わかりやすい
2010年度情報科学序論
ＣＯＭＥＴⅡとＣＡＳＬⅡ

ＣＯＭＥＴⅡ（コンピュータ）
ＣＯＭＥＴⅡは、実在しないコンピュータだが、コンピュータと
しての五大機能を備えた仮想のコンピュータである。

ＣＡＳＬⅡ（アセンブラ言語）
ＣＡＳＬⅡは、ＣＯＭＥＴⅡ上で動作する機械語に対応するア
センブラ言語である。
注意：ＣＡＳＬⅡの仕様書は、情報処理技術者試験を実施いている情報処理推進機構
から入手できるほか、情報処理技術者試験の「案内書・願書」の巻末に記載されている。
また、ＣＡＳＬⅡのプログラミングを体験できるシミュレータも提供されている。
その他、多くの有志によってＣＡＳＬⅡを学習できる教材がインターネット上で提供され
ているので、必要に応じて学習してもらいたい。
2010年度情報科学序論
ＣＯＭＥＴⅡの主な仕様
１語は１６ビット
 主記憶の容量は６５５３６語で０～６５５３５番地
 逐次制御
 汎用レジスタは８つ（ＧＲ０～ＧＲ７）
 その他のレジスタとして、スタックポインタ（ＳＰ）
とプログラムレジスタ（ＰＲ）
 演算結果により設定されるフラグレジスタ（ＦＲ）

ＯＦ
ＳＦ
ＺＦ
2010年度情報科学序論
機械語の構造
出力先（レジスタ）
ＯＰ
回路指定



ＧＲ
ＸＲ
Ａｄｒ
入力先（レジスタまたは実効アドレス）
ＯＰ（８ビット）：命令コード（回路指定）
ＧＲ（４ビット）：レジスタ（出力）
ＸＲ（４ビット）：レジスタ（入力）
Ａｄｒ＝０ ⇒ ＧＲ[ＸＲ]の値
Ａｄｒ≠０かつＸＲ＝０ ⇒ 「Ａｄｒ＋０」が実効アドレス
Ａｄｒ≠０かつＸＲ≠０ ⇒ 「Ａｄｒ＋(ＧＲ[ＸＲ])」が実効アドレス

Ａｄｒ（１６ビット）：主記憶の番地（入力）
2010年度情報科学序論
アセンブラ言語（機械語命令）の例
■レジスタＧＲ１の値にレジスタＧＲ２の値を加える
ラベル
ＡＤＤＡ
命令コード
オペランド
ＡＤＤＡ
ＧＲ１，ＧＲ２
１
２
０
■レジスタＧＲ１の値に実効アドレス（ＤＡＴＡ）の値（＃０１ＦＡ）を加える
ラベル
ＤＡＴＡ
ＡＤＤＡ
命令コード
ＡＤＤＡ
ＤＣ
１
０
オペランド
ＧＲ１，ＤＡＴＡ
＃０１ＦＡ
実効アドレス（ＤＡＴＡ）
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アセンブラ言語のプログラミングの例
■１＋２を計算する（実効アドレス（ＡＮＳ）に答え３が記憶される）
ラベル
ＥＸＡＭ
ＤＡＴＡ１
ＤＡＴＡ２
ＡＮＳ
命令コード
ＳＴＡＲＴ
ＬＤ
ＡＤＤＡ
オペランド
ＳＴ
ＲＥＴ
ＤＣ
ＧＲ０，ＡＮＳ
ＤＣ
ＤＳ
ＥＮＤ
ＧＲ０，ＤＡＴＡ１
ＧＲ０，ＤＡＴＡ２
＃０００１
＃０００２
１
命令領域
データ領域
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プログラムの実行
アドレス
＃００００
値
アドレス
＊＊＊＊
＃００３８
～
値
＊＊＊＊
～
＃００２Ｄ
＊＊＊＊
＃００２Ｅ
ＰＵＳＨ
＃００２Ｆ
＊＊＊＊
＃００３０
ＬＤ
＃００３１
＃０１００
＃００３２
ＡＤＤＡ
＃００３３
＃０１０１
＃００３４
ＳＴ
＃００３５
＃０１０２
＃００３６
ＰＯＰ
＃００３７
＊＊＊＊
＃００ＦＦ
０
＊
＊＊＊＊
＃０１００（ＤＡＴＡ１）＃０００１
＃０１０１（ＤＡＴＡ２）＃０００２
０
０
０
０
＃０１０２（ＡＮＳ）
＊＊＊＊（実行後、＃０００３が入る）
＃０１０３
＊＊＊＊
～
＃ＦＦＦＦ
０
０
＊＊＊＊
０
＊
まず、ＯＳによってプログラムが
メモリ上に書き込まれる

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