PCレジスタとプログラムカウンタとは？コンピュータシステムの基本概念をわかりやすく解説
プログラミング言語やコンピュータシステムに関する知識が身に付くと、パソコンやスマホ、タブレットなどのデバイスに迫力が生まれます。今回は、コンピュータシステムの基本概念である「PCレジスタ」と「プログラムカウンタ」について解説します。
PCレジスタとは？
PCレジスタとは、プログラムカウンタ（次に実行する命令のメモリアドレスを示す）に格納されている値を保持するためのレジスタです。つまり、次にどの命令を実行するかを記録しておくために使用されます。
プログラムが実行中に、条件付き分岐などにより次に実行される命令が変更される場合、PCレジスタに新しいアドレスが格納されます。したがって、次に実行する命令は、PCレジスタに格納されているアドレスに対応するメモリの内容から読み取られます。
プログラムカウンタとは？
プログラムカウンタは、次に実行する命令のアドレスを示すレジスタです。CPUは、プログラムカウンタの値が指すメモリ上の命令を実行します。命令実行の完了後、プログラムカウンタは次に実行する命令のアドレスを指すように更新されます。
例えば、プログラムカウンタが「0x100」を指していた場合、CPUは「0x100」番地に格納されている命令を実行します。命令実行後、プログラムカウンタは次に実行する命令のアドレスを指すように更新されます。次に実行する命令によっては、条件分岐などによりプログラムカウンタの値が変更されることもあります。
まとめ
PCレジスタとプログラムカウンタは、コンピュータシステムにおいて重要な役割を持っています。CPUは、プログラムカウンタが示すメモリ上の命令を実行し、その結果に応じてPCレジスタに次に実行する命令のアドレスが格納されます。このようにして、プログラムが正常に実行され、コンピュータが動作するのです。
以上が、PCレジスタとプログラムカウンタの解説です。初学者にとっては、理解が難しい概念かもしれませんが、コンピュータシステムを理解する上で欠かせない重要な要素です。是非、この記事を参考にして、より深くコンピュータシステムについて理解を深めてください。