平成26年度 春期 午前Ⅱ 問1
プロセッサ
パイプライン制御の特徴
パイプライン制御の特徴はどれか。
- ア複数の命令を同時に実行するために,コンパイラが目的プログラムを生成する段階で,それぞれの命令がどの演算器を使うかをあらかじめ割り振る。
- イ命令が実行される段階で,どの演算器を使うかを動的に決めながら,複数の命令を同時に実行する。
- ウ命令の処理をプロセッサ内で複数のステージに細分化し,複数の命令を並列に実行する。
- エ命令を更に細かなマイクロ命令の組合せで実行する。
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✓ これが正解ウ命令の処理をプロセッサ内で複数のステージに細分化し,複数の命令を並列に実行する。
解説
命令の処理を複数のステージに分け、ずらしながら重ねて実行します。
パイプライン制御は、一つの命令の処理を、命令の取出し、解読、実行などの複数のステージに細かく分け、各ステージを別々の命令が同時に使うように流す方式です。ある命令が解読のステージにあるとき、次の命令は取出しのステージにある、というように、ずらしながら重ねて処理します。1命令の処理時間そのものは短くなりませんが、単位時間に終わる命令の数が増えるので、処理能力が向上します。工場の流れ作業のように、工程を分けて重ねる仕組みだと押さえると、他の高速化の方式と見分けられます。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア複数の命令を同時に実行するために,コンパ…:コンパイラが目的プログラムを作る段階で、どの命令をどの演算器で同時に実行するかを割り振っておくのは、VLIW の考え方です。並列化の段取りを実行前に決めておく方式で、ステージに分けて流すパイプラインとは別物です。
- イ命令が実行される段階で,どの演算器を使う…:実行の段階で使う演算器をその場で決めながら、複数の命令を同時に実行するのは、スーパースカラの考え方です。複数の演算器を並べて同時に動かす方式であり、処理を段階に分けて重ねる仕組みの説明ではありません。
- エ命令を更に細かなマイクロ命令の組合せで実…:命令をさらに細かいマイクロ命令の組合せで実行するのは、マイクロプログラム制御の考え方です。命令を内部でどう実現するかの話であり、複数の命令を重ねて流すパイプラインの説明ではありません。
出典:平成26年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1
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