平成23年度特別試験 問10 / 80

平成23年度 特別試験 応用情報技術者試験 午前 問10

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。

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正解:イ

1個目の命令はD個のステージを通るので,完了までにDピッチかかります。2個目以降の命令は1ピッチずつ遅れて続き,1ピッチごとに1命令ずつ完了します。

したがって,I個の命令が終わるまでのピッチ数は

D + (I − 1) = I + D − 1

となり,時間は (I+D−1)×P 秒です。

例:D=5,I=3 なら 5+2=7ピッチ。

  • ア: (I+D)×P
    誤り。1ピッチ多く数えています。1個目の命令の完了(Dピッチ)の後,残りはI−1個です。

  • イ: (I+D−1)×P
    正しい。1個目にDピッチ,残りI−1個に1ピッチずつかかるので,(I+D−1)ピッチ × P秒です。

  • ウ: (I×D)+P
    誤り。I×D はパイプラインを使わず1命令ずつ順に実行した場合のピッチ数であり,さらにPを足すのは単位としても不適切です。

  • エ: (I×D−1)+P
    誤り。パイプラインの効果が反映されておらず,ピッチ数と秒を足しているため不適切です。


答え

イ: (I+D−1)×P

出典:平成23年度 特別試験 応用情報技術者試験 午前 問10

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