平成27年度秋期 システムアーキテクト 午前Ⅰ 問4

並列処理方式を考える観点

CPUの並列処理方式を整理するときは、用語の印象だけで判断せず、処理の単位と同時に扱われる範囲の関係に注目し、各説明がどの抽象度の話をしているかを照合します。さらに、説明の主語が途中で変わっていないかも見直します。

この問題で問われていること

一つの処理を分けて扱う話なのか、複数の処理を並行して扱う話なのかを区別する視点に絞り、説明中の対象・単位・同時性が一貫しているかを確認してください。判断を急がず、同じ観点で各記述を読みます。

視点

方式名の暗記から入らず、まず説明が対象としている処理のまとまりを捉えます。そのうえで、分割の仕方、同時に進む範囲、結果をまとめる関係を同じ基準で読み比べると、概念の混同を避けやすくなります。

確認ポイント

• 説明が扱う処理のまとまりは何か
• 同時に進むとされる対象の範囲はどこか
• 分割と同時性の説明が同じ対象を指しているか

正解

ウ

解説

この問題は，命令とデータをそれぞれ何本ずつ同時に扱うかという分類を理解しているかを問う。マルチメディア処理では同じ処理を複数データへ適用する方式が適する。

理由

SIMDは，1個の命令で複数のデータに同じ操作を同時並列に行う方式です。画像や音声など，データごとに同一処理を繰り返すマルチメディア処理に適している。

比較

MIMDは複数命令・複数データ，MISDは複数命令・単一データ，SISDは単一命令・単一データを表します。設問の命令数とデータ数の条件に合う分類を選ぶ。

選択肢ア

これは不正解だよ。MIMDはMultiple Instruction, Multiple Dataの略で，複数の命令を複数のデータに対して実行する分類です。設問の「1個の命令で同一の操作」という条件とは，命令の数が一致しません。

選択肢イ

これは不正解だよ。MISDはMultiple Instruction, Single Dataの略で，1個のデータに対して複数の命令を適用する分類です。設問は複数のデータを同じ命令で処理する方式を尋ねているため，命令数とデータ数の対応が逆です。

選択肢ウ（正解）

これは正解だよ。SIMDはSingle Instruction, Multiple Dataの略で，1個の命令による同一の操作を複数のデータへ同時並列に適用する方式です。画像や音声など，データごとに同じ処理を繰り返すマルチメディア処理に適しています。

選択肢エ

これは不正解だよ。SISDはSingle Instruction, Single Dataの略で，1個の命令を1個のデータに対して実行する分類です。複数のデータを同時に処理するという設問の条件を満たさず，並列化の対象がありません。

学習のポイント

フリン分類における命令数とデータ数の組合せを読解する。