プロセッサ (全52問中26問目)

No.26

パイプラインの深さをD,パイプラインピッチをP秒とすると,I個の命令をパイプラインで実行するのに要する時間を表す式はどれか。ここで,パイプラインの各ステージは1ピッチで処理されるものとし,パイプラインハザードについては,考慮しなくてよい。
  • (I+D)×P
  • (I+D−1)×P
  • (I+D)+P
  • (I×D−1)+P
  • [この問題の出題歴]
  • 応用情報技術者 H21秋期 問9
  • ソフトウェア開発技術者 H20春期 問17

分類

テクノロジ系 » コンピュータ構成要素 » プロセッサ

正解

解説

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 などのように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。パイプライン処理が完了するまでの時間を求める公式は、(I+D−1)×P です。
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上図のケースではパイピラインピッチ10msとすると、実行する命令数(I)=4、命令の分割数(D)=3 のため処理終了までの時間は以下のように計算できます。

 (4+3−1)×10=60(ms)
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