パイプラインで必要なサイクル数
出典: 平成28年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問8 (IPA)
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，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。
- ア 20
- イ 21
- ウ 24
- エ 25
正解と解説を見る
正解: ウ
- ア: 20 サイクルは、最初の命令が終わるまでの 5 サイクルを考えていない値です。
- イ: 21 サイクルになる計算はありません。最初の命令に 5 サイクル、残り 19 命令に 1 サイクルずつ掛かります。
- ウ: 5 ＋ (20 − 1) = 24 サイクルなので正しい答えです。
- エ: 25 サイクルは、5 ＋ 20 として 1 つ多く数えた値です。
ポイント
- 最初の命令は、5 ステージを終えるのに 5 サイクル 掛かります。
- 2 つ目以降の命令は、1 サイクルずつずれて重なって進むので、1 サイクルごとに 1 命令ずつ 終わります。
- 20 命令では 5 ＋ (20 − 1) = 24 サイクル です。