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カコモンノート›応用情報技術者›令和5年度 春期コンピュータシステム

問9応用情報技術者 令和5年度 春期

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令和5年度 春期2023年

全ての命令が5ステージで完了するように設計された，パイプライン制御のCPUがある。20命令を実行するには何サイクル必要となるか。ここで，全ての命令は途中で停止することなく実行でき，パイプラインの各ステージは1サイクルで動作を完了するものとする。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 3

解説

正解は3。5ステージのパイプラインでは、最初の命令は5サイクル目に完了し、その後は1サイクルごとに1命令ずつ完了する。20命令なら、最初の1命令に5サイクル、残り19命令に1サイクルずつかかるので、5＋(20−1)＝24サイクルとなる。

  • 1は、20は命令数そのもので、最初の命令が完了するまでの立ち上がりの4サイクルが入っていない。
  • 2は、21は命令数に1を足しただけの値で、最初の命令が5ステージを通り終えるまでの時間を正しく数えていない。
  • 4は、25はステージ数と命令数を足しただけで、最初の命令を二重に数えている。

根拠：パイプライン処理の標準的な理解（所要サイクル数＝ステージ数＋命令数−1）

KEY POINT
停止のないパイプラインの所要サイクル数は「ステージ数＋（命令数−1）」で求める。
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出典：令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問9（独立行政法人 情報処理推進機構（IPA））
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