令和6年度 秋期 午前 問8

✓ これが正解ウ④，③，②，⑤，①

解説

命令を取り出し、解読し、実行し、メモリにアクセスして書き戻します。

設問は、RISC プロセッサの 5 段パイプラインで、五つのステージをどの順に流すかを選ばせています。この順序は暗記するものではなく、前の段の結果がそろわなければ次の段を始められないという依存関係だけで決まります。まず命令そのものを取ってこなければ何も始まりません。取ってきた命令を解読し、そこで指定されたレジスタの中身を読み出します。何をするかは解読して初めて決まるので、計算はその後です。計算の段では、値の演算と、記憶を読み書きする命令の場合の番地の生成を行います。番地が定まって初めて記憶に触れるので、記憶への読み書きはその次に来ます。最後に、得られた結果をレジスタへ書き戻します。設問の五つの項目を当てはめると、命令フェッチが④、命令デコードとレジスタファイル読出しが③、実行とアドレス生成が②、メモリアクセスが⑤、書込みが①なので、④、③、②、⑤、①の順が正解です。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• ア③，④，②，⑤，①：③，④，②，⑤，① という並びです。解読を先に置き、命令を取ってくる段をその後にしています。まだ取ってきていない命令は解読できないので、先頭の二つが入れ替わっています。
• イ③，⑤，②，④，①：③，⑤，②，④，① という並びです。解読の次に記憶へ触り、計算を挟んでから命令を取ってくる形で、番地が定まる前に記憶に触っているうえ、命令を取ってくる段が終盤に来ている点も成り立ちません。
• エ④，⑤，③，②，①：④，⑤，③，②，① という並びです。命令を取ってきた直後に記憶へ触っていますが、どの番地に対して何をするかは解読と番地の生成を経て決まるので、この時点では触るべき場所が定まっていません。