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'''アキュムレータ'''([[英語|英]]: '''Accumulator''')とは、[[コンピュータ]]の[[CPU]]の[[レジスタ (コンピュータ)|レジスタ]]の一種で、[[演算論理装置]]の演算結果を一時的に保持するレジスタである。アキュムレータのような役割のレジスタがないと、演算(加算、乗算、シフトなど)の結果を一々[[主記憶装置]]に書き込む必要があり、おそらく次の命令で即座にそれを読み出す必要が生じる。主記憶装置へのアクセスはレジスタに比べて時間がかかる。
 
アキュムレータ利用の典型例として、数列の総和の計算がある。アキュムレータの初期値をゼロにしておき、アキュムレータの値と数列上の各数値の加算結果をアキュムレータに保持する。数列の総和が求められた時点でアキュムレータの値を主記憶装置に書き込んだり、アキュムレータ以外のレジスタに書き込んだりする。
 
== アキュムレータマシン ==
近年のCPUは多数のレジスタを持ち、そのほとんどを演算結果の格納用に使用できる。古い[[コンピュータ・アーキテクチャ]]では、[[命令セット]]でアキュムレータをオペランドとして明示的に指定することなく使っている。このようなマシンを'''アキュムレータマシン'''と呼ぶ。例えば、次のような[[命令 (コンピュータ)|命令]]である。
 
ADD ''[[メモリアドレス|memaddress]]''
 
この命令は、''memaddress'' のメモリ位置にある内容を読み出し、それをアキュムレータ上の値と加算し、結果をアキュムレータに格納する。命令上はアキュムレータは全く指定されていないが、この命令は暗黙のうちに必ずアキュムレータを使用する。アーキテクチャによっては、一部の命令で暗黙のアキュムレータを使用し、別の命令では明示的にレジスタを番号指定する。
 
[[80x86|x86]]系[[マイクロプロセッサ]]において、32ビットの EAX レジスタ(あるいはその一部である AX や AL、さらには大きな数の乗算では別のレジスタである EDX も)は一部の演算命令(MUL や DIV)でアキュムレータとして暗黙のうちに使われる。しかし、他の演算命令では EAX は番号指定されるレジスタの1つに過ぎない。例えば、<code>MUL ecx</code> という命令では、ECX レジスタの内容と EAX の内容の乗算を行い、結果を EAX と EDX に分けて格納する(オーバフローを防ぐため)。しかし、<code>ADD</code> 命令は2つのオペランドを指定でき、<code>ADD ecx, edx</code> と書けば ECX と EDX を加算し、結果を ECX に格納する<ref>{{cite book |last= Irvine |first= Kip R. |title= Assembly Language for Intel-Based Computers |year= 2007 |edition= 5th edition |publisher=Pearson Prentice Hall |id=ISBN 0-13-238310-1 |pages=pp. 633, 622}}</ref>。
 
== 歴史 ==
アキュムレータという名称は、accumulate(累算する)に由来する。
:「我々の算術器官の第一の部品は…並列記憶器官であり、数を受け取ってそれを既に格納している数に加算する。また、その内容をクリアすることもでき、内容を他に格納することもできる。我々はこのような器官をアキュムレータと呼ぶ。これは計算機械としては昔からある原理であり、机上乗算器やIBMのカウンタやリレー計算機やENIACなどで採用されている」<ref>Goldstine and von Neumann, 1946; p. 98 in Bell and Newell 1971</ref>
 
(現代風に解釈すれば)実行可能な命令は次のようである。
* アキュムレータをクリアし、メモリ位置 x にある数を加算する。
* アキュムレータをクリアし、メモリ位置 x にある数を減算する。
* メモリ位置 x にある数をアキュムレータの内容と加算する。
* メモリ位置 x にある数をアキュムレータの内容から減算する。
* アキュムレータをクリアし、別のレジスタの内容をアキュムレータにシフトさせる。
 
命令のニーモニックからは、アキュムレータとどう関わるのか(入力なのか出力なのか)はわからないことが多い。[[ドナルド・クヌース]]の仮想(抽象)コンピュータ [[MIX]] では、アキュムレータへのロードを行う命令(LDA)やアキュムレータから他へのストアを行う命令(STA)がある。
 
== 脚注 ==
{{Reflist}}
 
== 参考文献 ==
*Goldstine, Herman H., and von Neumann, John, "Planning and Coding of the Problems for an Electronic Computing Instrument", Rep. 1947, Institute of Advanced Study, Princeton. Reprinted on pp. 92-119 in Bell, C. Gordon and Newell, Allen (1971), ''Computer Structures: Readings and Examples'', McGraw-Hill Book Company, New York. ISBN 0070043574}.
 
{{FOLDOC}}
 
[[Category:CPU|あきゆむれた]]
 
[[da:Akkumulator (processor)]]
[[de:Akkumulator (Computer)]]
[[en:Accumulator (computing)]]
[[es:Acumulador (informática)]]
[[fr:Accumulateur (informatique)]]
[[it:Accumulatore (informatica)]]
[[pl:Akumulator (informatyka)]]
[[zh:累加器]]
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