応用情報技術者試験 応用情報技術者試験 平成28年度秋期 午前 問8: 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

問題本文

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。

選択肢

• ア.20
• イ.21
• ウ.24
• エ.25

正解

ウ. 24

解説

パイプライン処理のサイクル数を求める問題。パイプラインは各命令の処理段階(ステージ)をずらして並列実行する仕組みで、必要な総サイクル数は公式「ステージ数 +(命令数 − 1)」で求められる。最初の1命令が5ステージ分(5サイクル)で完了し、以降は1サイクルごとに後続命令が1つずつ完了していくためである。本問では 5 +(20 − 1)= 5 + 19 = 24 サイクルとなり、正解はウである。選択肢は数値のみで個別比較に意味が薄いため選択肢別解説は省略するが、エの25はパイプラインを使わない逐次実行(5×20=100)とも異なり、公式の「−1」を忘れた典型的な誤答に対応する。