「CPUって命令をどうやって実行しているの？」
応用情報技術者試験でもコンピュータシステム分野で頻出ですが、

フェッチって何？
デコードって何？
プログラムカウンタの役割は？
命令サイクルって何？

で混乱する人がかなり多いテーマです。

この記事では、

命令実行とは？
命令サイクル
CPU内部の動き
試験での頻出ポイント

を5分で理解できるように解説します！

まず結論

命令実行とは？

「CPUが主記憶から命令を取り出し、解読し、実行する処理」

です！

超簡単にいうと

「レシピを見て料理を作る」

イメージです。

命令実行の流れ

超頻出！

CPUは以下を繰り返します。

命令取出し
↓
命令解読
↓
命令実行
↓
次の命令

これを

命令サイクル

という。

命令取出し（フェッチ）

超頻出！

英語

Fetch

役割

主記憶から命令を取り出す。

イメージ

メモリ
↓
命令取得

使用するレジスタ

プログラムカウンタ（PC）

プログラムカウンタとは？

超重要！

次に実行する命令のアドレスを保持

イメージ

100番地
↓
命令取得

命令解読（デコード）

超頻出！

英語

Decode

役割

命令の意味を理解する。

例

ADD

↓

加算命令だ！

LOAD

↓

読込み命令だ！

命令実行（Execute）

超頻出！

英語

Execute

役割

実際の処理を実行する。

例

5 + 3

↓

演算装置（ALU）

重要！

Arithmetic Logic Unit

役割

四則演算
論理演算

を担当する。

命令サイクルの全体像

超重要！

①フェッチ
↓
②デコード
↓
③実行
↓
④次命令

イメージ

レシピ確認
↓
内容理解
↓
料理実行

レジスタの役割

頻出！

レジスタ	役割
プログラムカウンタ（PC）	次の命令アドレス
命令レジスタ（IR）	実行中の命令
汎用レジスタ	データ保存
アキュムレータ	演算結果保存

分岐命令の場合

重要！

通常

100
↓
101
↓
102

順番に実行。

分岐発生

100
↓
500

プログラムカウンタが変更される。

パイプラインとの関係

発展知識！

命令サイクルを

フェッチ
デコード
実行

へ分割し、

同時進行する技術。

パイプライン処理

応用情報で超頻出

かなり狙われる👇

フェッチ
デコード
実行
プログラムカウンタ
命令サイクル

よくあるひっかけ

「プログラムカウンタは現在実行中の命令を保存する」

→ ❌違う！

プログラムカウンタは

次に実行する命令のアドレス

を保持する。

1分で復習！

命令実行

命令を処理する流れ

命令サイクル

フェッチ
デコード
実行

プログラムカウンタ

次の命令アドレス

ALU

演算担当

練習問題

問題

プログラムカウンタ（PC）の役割として最も適切なものはどれか。

ア

演算結果を保存する

イ

次に実行する命令のアドレスを保持する

ウ

命令を解読する

エ

主記憶を管理する

解答

正解：イ

解説

プログラムカウンタは、次に実行する命令の格納アドレスを保持するレジスタです。

まとめ

命令実行とは

「CPUが命令を処理する流れ」

命令サイクル

フェッチ → デコード → 実行

超重要

フェッチ
デコード
実行
プログラムカウンタ
ALU

まずは、

「レシピを見る（フェッチ）」

「内容を理解する（デコード）」

「料理する（実行）」

このイメージを持つとかなり理解しやすくなります！

リンク一覧（5分で理解）はこちら

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