平成24年度秋期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問5

午前I 問05：スーパスカラ方式って何？

スーパスカラ方式は、CPUの中にある複数の実行ユニットへ、同時に複数の命令を出して処理する仕組みだよ。たとえるなら、1人の店員が順番に料理するのではなく、焼く係・切る係・盛り付け係に同時に仕事を振って、全体を速く進めるイメージだね。

この問題で問われていること

ここでは、スーパスカラ方式が「命令レベルの並列性」を使うものだと見抜けるかがポイントだよ。SIMDは1つの命令で複数データをまとめて処理する方式、パイプラインは命令処理を工程ごとに流れ作業にする方式なので、それぞれの違いを区別しよう。

Superscalar

a superscalar processor can execute multiple instructions per clock cycle by issuing them to multiple execution units

multiple instructions per cycle\ninstruction-level parallelism

確認ポイント

• 一命令多データの SIMD とは異なる。
• 複数命令同時実行に注目する。
• スーパスカラを選ぶ。

正解

イ

出典

問題文と解答は IPA 公開の過去問題冊子・解答例を基にしています。

選択肢ア

これは間違いだよ。ライトスルー方式は、メモを手元のノート（キャッシュ）だけでなく、正式な台帳（主記憶）にも毎回書く方式なんだ。だから「キャッシュメモリだけに書き込む」は逆で、手間が増える分、書込みはライトバック方式より遅くなりやすいよ。

選択肢イ（正解）

これは正しい説明だよ。ライトスルー方式は、窓口で控え（キャッシュ）を書くと同時に本台帳（主記憶）にも記録するイメージだよ。毎回きちんと本台帳まで更新するので、主記憶の内容は常に最新になるんだ。ただし、その分書込みは少し重くなりやすいよ。

選択肢ウ

これは間違いだよ。説明している内容はライトスルー方式の特徴だよ。ライトバック方式は、毎回キャッシュと主記憶の両方に同時に書くのではなく、まずキャッシュだけに書いて、あとで必要なときに主記憶へ戻す方式なんだ。

選択肢エ

これは間違いだよ。ライトバック方式では、普段は手元のメモ（キャッシュ）だけを更新しておいて、正式な台帳（主記憶）への反映は後回しにするんだ。だから、そのメモが追い出されるときに内容が変更済みなら、台帳へ書き戻す必要があるよ。