基本情報 平成25年度 春期 問10｜テクノロジ系に関する問題

答えは a「間接アドレス指定」 です。

命令の中の番号（例：20番地）が、直接データの場所ではなく、もう一段先の住所が書いてある場所を指す方式。

例えるなら「20番地の郵便受け開けたら、中に『本物は25番地だよ』ってメモが入っていて、そっちに行ってデータを取る」イメージ。2回ジャンプするわけです。

👉 覚え方：「間接＝間に1人挟む」。直接ではなくワンクッション。

ほかの選択肢：b 指標＝レジスタの値を足してずらす方式（配列っぽい）／c 相対＝今いる場所から〇個先／d 直接＝命令の番号そのものがデータの場所。

なぜこれが正解か

正解は a「間接アドレス指定」。命令のアドレス部に指定された主記憶位置に実効アドレス（実データのアドレス）が格納されている方式。図では20番地の中身が「25」、25番地に実データがある2段階参照を示している。

各選択肢の解説

• b 指標アドレス指定（インデックス）：アドレス部の値＋指標レジスタの値＝実効アドレス。配列の繰返しアクセスに便利。
• c 相対アドレス指定：プログラムカウンタ（PC）＋アドレス部の値＝実効アドレス。再配置可能プログラムに有効。
• d 直接アドレス指定：アドレス部の値＝実効アドレス。最も単純で1段アクセス。

覚え方・ひっかけ注意

「間接＝アドレス→アドレス→データ」の2段ジャンプ。直接より遅いがアドレス長を節約でき、ポインタ・テーブル参照に向く。指標と間接の混同に注意: 指標は演算（足し算）、間接は参照（読みに行く）。さらに「基底（ベース）アドレス指定」「即値（イミディエート）」もセットで覚えると完璧。

理論的背景

アドレス指定方式はCPUが実効アドレス（EA: Effective Address）を求める計算規則。代表的な分類は次の通り:

• 即値（Immediate）: 命令中の値そのものがオペランド
• 直接（Direct/Absolute）: EA = アドレス部
• 間接（Indirect）: EA = M[アドレス部]（メモリ参照を1段挟む）
• レジスタ間接: EA = R[i]（レジスタの中身がアドレス）
• 指標（Indexed）: EA = アドレス部 + R[index]
• 基底（Base）: EA = ベースレジスタ + 変位
• 相対（PC-relative）: EA = PC + 変位

メモリ参照回数で見ると即値・直接・レジスタ間接が1回、間接が2回でアクセス時間が増えるトレードオフがある。

実務での使われ方

RISC（ARM、RISC-V）はアドレス指定を絞り込み（主にレジスタ間接＋変位）、命令デコードを単純化してパイプラインを高速化。CISC（x86）は多様なアドレッシングをサポートしマイクロコードで対応。C言語のポインタ参照は機械語の間接アドレス指定に対応し、`p`がメモリ参照、`(p+i)`が指標＋間接の組合せ。OSのシステムコールテーブル、関数ポインタ、仮想関数テーブル（vtable）はすべて間接参照を活用する。

試験での位置づけ

FE午前のコンピュータ構成要素で定番。①各方式のEA計算式、②命令の局所性とアクセス回数、③再配置可能プログラム（相対）・配列処理（指標）など用途と方式のマッピングが頻出。AP/高度ではマイクロアーキテクチャ（命令パイプラインのデコード段でのアドレス計算）まで踏み込む。

選択肢の発展補足

相対アドレス指定はOSが実行時にプログラムを任意の位置にロードしても動作する「位置独立コード（PIC: Position Independent Code）」の基盤で、共有ライブラリ（.so/.dll）で必須。一方、間接指定はセキュリティ攻撃の温床にもなり、関数ポインタの書き換えによる「Return-Oriented Programming（ROP）」攻撃の足掛かりとなる。CFI（Control-Flow Integrity）・Intel CETといったハードウェア緩和策が現代CPUで導入されている。