中央処理装置CPU

コンピュータの中心は何と言ってもCPUである。 すでに前章に示したように，どんな情報機械でも必ずシークエンス回路で実現できる。 しかし，こうした計算に特化した機械を， 原理的な純粋なシークエンス回路で作ろうとすると， そのサイズは巨大になることが知られている。 そのため，ある程度，機能分化した機械により実現するのがよい。 このためCPUは概ね図 7.2のような構成をしている。

Figure 7.2: CPUの構成の概要（フラグRはフラグレジスタの意味）

ここでデータ処理部（data processing unit）とは，それこそ加減算を行う回路である^7.3。 言うならば，算盤（そろばん），あるいは電卓と言った方がよい対応かもしれない。 電卓はそれ自身計算機械であるが， 機能としては限りなくデータ処理部に対応している。 この電卓のボタンを押す頭脳のようなものが制御部（control unit）である。 制御部はメモリーから次々と命令（instruction）を読み込み， それを順に理解してデータ処理部を制御していく。 そういう意味で，メモリー上の命令群は指令書のようなものである。

またフラグ（flag）とは， データ処理部での実行の成否を制御部に知らせるための情報であり， 電卓のエラー表示のようなものである。 例えば，加算の結果がデータ幅を越えたときなどに，ここに1がセットされる。 制御部はそれを見て，以後の計算を続行すべきかなどを決定する。 これ以外に，制御部とデータ処理部間に， アドレス幅程度のデータのやりとりができるように， リテラル（literal）と呼ばれる入出力ポートが用意されている。