令和5年度秋期 情報処理安全確保支援士 午前Ⅰ 問4

午前I 問04：投機実行は「たぶんこっち」と先読みする仕組みだよ

投機実行は、CPUが分岐の結果を待たずに「たぶんこっちに進むはず」と予測して、先に命令を実行しておく仕組みだよ。予測が当たれば時間短縮、外れたらその結果はなかったことにして破棄する、というイメージで覚えよう。

この問題で問われていること

ポイントは、投機実行をアウトオブオーダー実行や遅延分岐と混同しないことだよ。投機実行は「分岐予測をもとに先回りして実行し、外れたら捨てる」仕組みだと押さえよう。

Speculative Execution

execute speculatively before branch result is final

predict branch\nexecute ahead\nrollback if wrong

確認ポイント

• 遅延分岐は分岐遅延スロット活用です。
• 順不同実行とは別概念です。
• 予測に基づく先行実行を選ぶ。

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

これは不正解だよ。アウトオブオーダー実行は、順番待ちの命令の中から、準備できたものを先に処理する方法。窓口で書類がそろった人から先に案内する感じだね。順番を入れ替える話であって、『分岐先を予測して先に実行する』こと自体を指す言葉ではないよ。

選択肢イ

これは不正解だよ。遅延分岐は、分岐が決まるまでの待ち時間をムダにしないように、分岐命令の直後に実行しても問題ない命令を入れておく方法。信号待ちの間に靴ひもを結ぶようなもので、未来の道を予想して走り出す投機実行とは違うよ。

選択肢ウ（正解）

これは正解だよ。分岐の結果がまだ分からないのに、『たぶん右の道だろう』と先に進んで作業しておくのが投機実行。レジで会計待ちの間に、店員さんが次に必要そうな袋を先に用意する感じだね。予想が当たれば速いし、外れたらやり直すよ。

選択肢エ

これは不正解だよ。レジスタリネーミングは、同じ名前の作業台を使い回して混乱しそうなときに、別の作業台名を割り当てて作業を並べやすくする技術。合鍵に別ラベルを貼って取り違えを防ぐ感じで、『分岐先を予測して先に実行する』話ではないよ。