次の図のうち、パイプライン制御の説明として適切なものはどれか。
ここで、図中の各記号の意味は次のとおりである。
F:命令呼出し、D:解読、A:アドレス計算、R:オペランド呼出し、E:実行
ア |
命令1 | F | D | A | R | E | |
命令2 | | F | D | A | R | E | |
命令3 | | F | D | A | R | E |
|
イ |
命令1 | F | D | A | R | E | |
命令2 | | F | D | A | R | E | |
命令3 | | F | D | A | R | E |
|
ウ |
命令1 | F | D | A | R | E | |
命令2 | | F | D | A | R | E | |
命令3 | | F | D | A | R | E |
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エ |
命令1 | F | D | A | R | E | |
命令2 | F | D | A | R | E | |
命令3 | | F | D | A | R | E |
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答え ウ
【解説】
キーワード解説に書いたように、パイプラインとはウのようにF:命令呼出し、D:解読、A:アドレス計算、R:オペランド呼出し、E:実行 の各工程をひとつずつずらしながら処理する方法である。(ウ)
パイプラインを採用していないCPUではアのような順で処理されるため、3命令を処理する問題の例でも処理速度の差がわかる。(ア:15ステップ、ウ:7ステップ)
エのような工程で処理を行うのCPUはスーパースカラ(スーパスケーラ)である。
イのような工程で処理を行うCPUはない。
【キーワード】
・パイプライン
【キーワードの解説】
- パイプライン
CPUの実行速度を上げるための装置。
問題文にもあるとおり、CPUは1つの処理をF(命令呼出し)→D(解読)→A(アドレス計算)→R(オペランド呼出し)→E(実行)といった順で行っている。
そのため、1回の処理を行うのに5ステップ(サイクル)かかってしまう。
パイプラインとは実際に処理するステップ(E)を、毎サイクルで行うように命令を1つずつずらしながら処理する方法である。
もっと、「パイプライン」について調べてみよう。
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