修了試験 2010-07実施分 基本情報技術者試験 問9

解説

正解は3です。 パイプライン制御を表す図を選ぶ問題です。 パイプライン制御は、命令の実行を命令呼出し（F）、解読（D）、アドレス計算（A）、オペランド呼出し（R）、実行（E）の段階に分けます。 前の命令が次の段階に進んだら、空いた段階で次の命令の処理を始めることで、複数の命令を少しずつずらして並行処理します。 【選択肢別解説】 1：× 図のアは、命令1のEが終わってから命令2のFが始まっています。 命令を一つずつ順番に処理しており、重なりのない逐次制御です。 2：× 図のイは、命令2のFが命令1のRと同じ時点から始まり、3段階ずつずれています。 重なりはありますが、空いている段階が多く、1段階ずつずらして詰めるパイプラインの動きになっていません。 3：○ 図のウは、命令2が命令1より1段階遅れてFを始め、命令3もさらに1段階遅れて始まっています。 各時点で、異なる命令が異なる段階を同時に処理しており、パイプライン制御を表しています。 4：× 図のエは、命令1と命令2が同じ時点で同じ段階を処理しています。 同じ段階を複数の命令が同時に実行するのは、複数のパイプラインを並べるスーパースカラの考え方です。 単一のパイプライン制御の説明としては適切ではありません。 【ポイント】 パイプラインは「段階をずらして重ねる」、スーパースカラは「パイプラインを複数本並べて同じ段階を同時に処理する」と区別します。 理想的なパイプラインでは、1段階分の時間ごとに1命令が完了します。