スタックポインタとプログラムカウンタの違いとは?分かりやすく解説!

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スタックポインタとプログラムカウンタの主な違いは、スタックポインタがスタック内の最後のプログラム要求のアドレスを格納するレジスタであるのに対し、プログラムカウンタはメモリから次に実行される命令のアドレスを格納するレジスタであることである

レジスタは、CPUに内蔵された小さな記憶装置です。

データを一時的に保存し、コンピュータの性能を高めるのに役立ちます。

レジスタの大きさは、コンピュータのアーキテクチャによって異なる場合があります。

レジスタにはさまざまな種類があり、それぞれ異なる処理を行います。

スタックポインタとプログラムカウンタの 2 つがその例です。

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スタックポインタとは

スタックとは、コンピュータのデータ構造の一つです。

スタックに新しい項目を挿入することをプッシュといい、スタックから項目を削除することをポップといいます。

たとえば、A、B、C の 3 つの要素があるとします。

スタックに最初にプッシュされるのは A で、次に B と C が追加されます。

アイテムを削除するとき、C が最初にポップアウトし、次に B、そして最後に A がポッ プアウトします。

したがって、スタックは、最後の挿入から最初の取り出しという方法で動作します。

これがスタックの基本動作です。

スタックポインタまたはスタックレジスタは、スタックを処理するための小さなレジスタです。

これは、最後のプログラム要求のアドレスを格納する。

ここでは、最近入力されたリクエストがスタックの一番上に存在する。

スタックにプログラムリクエストを挿入するとき、スタックポインタはまず 1 つインクリメントする。

その後、リクエストがスタックにプッシュされる。

スタックからプログラム要求を削除するとき、要求はまずスタックからポップアウトする。

それから、スタックポインターは 1 つ減ります。

同様に、スタックポインタはスタックの操作を記録する。

プログラムカウンタとは

A computer program instructs the CPU to perform a task. Thus, it consists of instructions. These instructions are in a sequence. The CPU fetches these instructions one after the other. A program counter is a register that holds the address of the next instruction to be executed. Instruction pointer, instruction address register, and instruction counter are some of its alternative names.Main Difference - Stack Pointer vs Program Counter

CPUが命令をフェッチするたびに、プログラムカウンタは1つずつ増加します。

命令をフェッチした後、次の命令を指します。

コンピュータをリセットすると、プログラムカウンターの値はゼロになります。

スタックポインタとプログラムカウンタの違い

定義

スタックポインターは、コールスタックを追跡することを目的としたCPUレジスタです。

これに対して、プログラムカウンターは、コンピュータがプログラムシーケンス内のどの位置にいるかを示すCPUレジスタです。

これらの定義は、スタックポインタとプログラムカウンタの基本的な違いを説明するものです。

同義語

スタックポインタはスタックレジスタとも呼ばれ、プログラムカウンタは命令ポインタ、命令アドレスレジスタ、命令カウンタとも呼ばれます。

機能性

スタックポインタとプログラムカウンタの大きな違いは、機能性です。

スタックポインターは、スタック内の最後のプログラム要求のアドレスを保持し、プログラムカウンターは、次に実行されるべき命令のアドレスを保持します。

使用方法

スタックポインタがスタックの操作を追跡するのに対し、プログラムカウンタは現在の実行点を追跡するのに役立ちます。

したがって、この点もスタックポインタとプログラムカウンタの違いとなります。

結論

スタックポインタとプログラムカウンタは、2つの重要なレジスタです。

結論から言うと、スタックポインタとプログラムカウンタの主な違いは、スタックポインタはスタック内の最後のプログラム要求のアドレスを格納するレジスタであり、プログラムカウンタはメモリから次に実行される命令のアドレスを格納するレジスタであることである

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