高水準プログラム言語における分岐/ジャンプ

本節は高水準プログラム言語をある程度知っている人を対象に， 高水準プログラム言語における分岐/ジャンプ文が， 機械語の分岐/ジャンプ命令とどのように関わっているかを示すために記載した。 したがって，興味のない人は読み飛ばしてもらって構わない。

高水準プログラム言語にも，if-then-else文，while-do文， do-until文などと呼ばれるいくつかの分岐/ジャンプを伴うプログラム用の文がある。

Figure 8.1: 高水準プログラム言語に見られる分岐/ジャンプ文の例

図 8.1に見られるように，これらはいずれも条件判定を行う文と， その条件により実行される文がある。
（a）のif-then-else文はif文に記載された条件を調べ， それが真ならばthen以下に書かれた文（一般には複数文）を， 偽ならばelse以下に書かれた文（一般には複数文）を実行する。
（b）のwhile-do文はwhile文に記載された条件を調べ， それが真のうちはdo以下に書かれた文を実行する。
（c）のdo-until文は，まずdo文を1回実行し，続くuntil文に記載された条件を調べ， それが偽のうちはdo以下に書かれた文を実行する。

問題1

次の各プログラムを実行するには， 上記のどの分岐/ジャンプ文を使うのがよいだろうか。 （この問題は高水準プログラムを知っている人のみが対象である。）

• メモリー上に1文字1アドレスを使って書かれた文字列がある。 この文字列は0x0000を終了記号としている。 これを順に読んでいき，メモリー上の別の領域にコピーしていきたい。 ただし，終了記号までをコピーする。 メモリーは十分あるものとし，文字列がいくら長くても問題は生じないものとしよう。
• 数値データを1個読み込み，それが負ならば符号反転したものを， 正ならばそのままの値を出力したい。
• 数値データを1行ずつ読んでいき，その合計を計算したい。 数値が正の間は実行するが，0になったところで計算を終了する。

この他，else文のないif-then文，主として回数を指定して同じことを実行するfor文， 条件が真の間はdo以下を実行するdo-while文などもあるが， いずれもここに示した三つの典型例と本質的には変わらない。

Figure 8.2: メモリー上に展開された分岐/ジャンプ文

こうした条件判定により，分岐したり反復したりする文でも， 図 8.2に示すように，メモリー上には1次元的に展開されている。 これらの命令群が図 8.1と同じ動作をすることはすぐに確認できるであろう。 このメモリー上に展開された機械語のプログラムを見ると， ほとんど逐次プログラムとなっているが， 例外的に条件ジャンプ（conditional jump）と無条件ジャンプ（unconditional jump）があることがわかろう。