平成27年度春期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問4

午前I 問04

スーパスカラ方式は、CPUの中にある複数の実行ユニットに、同時にいくつもの命令を出して処理する方式だよ。たとえるなら、1人の店員が順番に作業するのではなく、レジ係・袋詰め係・品出し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

ポイントは、命令を同時に複数の実行ユニットへ発行する仕組みを選べるかだよ。パイプラインは作業を流れ作業の段階に分ける方式、ベクトル方式は同じ処理を大量のデータにまとめて行う方式なので、スーパスカラ方式との違いをしっかり区別しよう。

Superscalar

a superscalar processor can issue and execute multiple instructions in a single clock cycle

multiple instructions per cycle\ninstruction-level parallelism

確認ポイント

• 一命令多データの SIMD とは別です。
• 複数命令同時実行に注目する。
• スーパースカラを選ぶ。

正解

ウ

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

不正解だよ。これは、長い荷物をトラックに載るサイズごとに分けて何往復も運ぶような話で、ベクトル処理で長いデータを分割して処理する方式の説明だよ。複数の命令を同時に流して速くする話ではないんだ。

選択肢イ

不正解だよ。これは、工場の流れ作業をもっと細かい工程に分けて、1工程あたりの時間を短くするイメージだよ。これはスーパパイプライン方式の説明で、複数の命令を同時に実行できるようにする方式とは違うよ。

選択肢ウ（正解）

正解だよ。複数の窓口を用意して、お客さんを同時にさばくように、複数のパイプラインを使って複数の命令を並行して実行する方式だよ。これがスーパスカラ方式の説明なんだ。

選択肢エ

不正解だよ。これは、長い指示書に『窓口Aはこれ、窓口Bはこれ、窓口Cはこれ』とまとめて書いて、一度に複数の係へ指示するイメージだよ。これはVLIW方式の説明で、コンパイラ側が並列に動かす命令をまとめるのが特徴なんだ。