平成17年秋期試験午前問題 問17

午前試験免除制度対応!基本情報技術者試験のeラーニング【独習ゼミ】
すべての命令が5サイクルで完了するように設計されたパイプライン制御のコンピュータがある。20命令を実行するには何サイクル必要となるか。ここで,すべての命令は途中で停止することなく実行できるものとする。

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  • 21
  • 24
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分野:テクノロジ系
中分類:コンピュータ構成要素
小分類:プロセッサ
パイプライン制御は、CPU処理を高速化させるため、1命令を、命令読出し(フェッチ)、解読(デコード)、アドレス計算、オペランド呼出し、実行 というような複数のステージに分け、各ステージを少しずつずらしながら独立した処理機構で並列に実行することで、処理時間全体を短縮させる技法です。

次の図のように5サイクルはそれぞれ並行して実行されるため、20命令を実行するには24サイクルが必要になります。
17.gif
またパイプラインの処理時間を求める公式「(I+D-1)×P」を用いても計算することができます。
17_1.gif
命令数(I)が20、深さ(D)が5、ピッチは1サイクルなので、

 (20+5-1)×1=24サイクル

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