– 命令の集まり
– コンピュータで使われる命令の表現形式と各命令の動作を定めたもの
命令 = 操作オペランド + 対象
L ソースオペランド
L デスティネーションオペランド
オペランドとなるものはデータレジスタ、メモリ語、プログラムカウンタ、その他レジスタ
### 命令の表現形式
(1)R型: op(5:操作コード) rs(5:オペランドレジスタ) rt(5) rd(5) aux(11:実行細則)
(2)I型: op(6) rs(5) rt(5) imm/dpl(16:immediate displacement)
(3)A型: op(6) addr(26:メモリアドレス)
命令語が32ビット、命令セットの大きさが64、レジスタ数が32
アセンブリ言語表現
R型:add r2 r3 r1 0
I型:subi r2 r1 14
A型:j 1048581
算術論理演算命令(R型(整数)、I型、 R型(浮動小数点))
加算:add, addi, fadd
減算:sub, subi, fsub
乗算:mul, muli, fmul
除算:div, divi, fdiv
除余:rem, remi
絶対値:abs, , fabs
算術左シフト: sla, ,
算術右シフト: sra, ,
論理積:and, andi
論理和:or, ori
否定:not,
NOR:nor, nori
NAND:nand, nandi
排他的論理和:xor, xori
EQUIV:eq, eqi
論理左シフト:sll
論理右シフト:srl
命令の動作はオペランドがデコーダでALUに行き、レジスタのアドレスを取得して計算する
シリコンチップで集積回路を作るには、シリコン上の構造物の配置を図面に落とす必要がある
基本素子を作り、それを配置していく
ICチップを作るには、まず原材料としてシリコンウェハー(Si)が必要
ピラニア溶液(H2SO4:H2O2)、RCA1(H2O:NH3:H2O2)、RCA2(H2O:HCL:H2O2)で洗浄してHF液につけて自然酸化膜を作る
なるほど、CPUの設計って回路設計だけでなく、物理、化学、光学、電気学などかなり幅広い知識を応用してんだな。