実践問題
解答＆解説は第1問から第10問までを列挙しています。
まず問題を解いてから解答&解説を見ることを推奨します。
第1問
CPUのプログラムカウンタ（PC）が保持する情報として，適切なものはどれか。
- 現在実行中の命令
- 次に実行する命令のアドレス
- 演算結果
- 主記憶上のデータ値
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第2問
CPUが命令を実行する基本的な順序として，適切なものはどれか。
- 実行 → 解読 → 取出し
- 解読 → 実行 → 取出し
- 取出し → 解読 → 実行
- 解読 → 取出し → 実行
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第3問
キャッシュメモリの目的として，最も適切なものはどれか。
- 主記憶容量を増加させる
- CPUと主記憶の速度差を補う
- 補助記憶装置を不要にする
- 消費電力を削減する
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第4問
ヒット率90%，キャッシュアクセス時間10ns，主記憶アクセス時間100nsのとき，実効アクセス時間として適切なものはどれか。
実効アクセス時間 = ヒット率×キャッシュアクセス時間 + ミス率×主記憶アクセス時間
- 10ns
- 19ns
- 55ns
- 100ns
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第5問
パイプライン処理の説明として，適切なものはどれか。
- 複数CPUで同じ処理を実行する方式
- 命令を流れ作業的に並列実行する方式
- 主記憶を複数に分割する方式
- 命令を圧縮して実行する方式
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第6問
パイプライン処理において，分岐命令によって処理効率が低下する現象を何というか。
- メモリリーク
- キャッシュミス
- ハザード
- フラグメント
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第7問
DMAの説明として，適切なものはどれか。
- CPU内部の演算方式
- CPUを介さずに入出力装置と主記憶間でデータ転送する方式
- 主記憶を圧縮して使用する技術
- 仮想記憶を実現する機能
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第8問
割込み処理に関する説明として，適切なものはどれか。
- CPUを停止して主記憶を初期化する
- 実行中の処理を中断し，別処理を実行する
- 主記憶の内容を補助記憶へ退避する
- CPUクロックを変更する
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第9問
スーパースカラ方式の特徴として，適切なものはどれか。
- 命令を圧縮して格納する
- 1クロックで複数命令を実行する
- 命令実行順序を固定する
- 主記憶容量を拡張する
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第10問
CPU内部の演算装置（ALU）の役割として，適切なものはどれか。
- 命令の格納
- 主記憶制御
- 算術演算・論理演算
- 入出力制御
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解答&解説
解答：第1問
正解：2
プログラムカウンタ（PC）は，
次に実行する命令アドレス
を保持する。
現在実行中の命令は命令レジスタ（IR）。
解答：第2問
正解：3
命令サイクルは：
取出し → 解読 → 実行
解答：第3問
正解：2
キャッシュメモリはCPUと主記憶の速度差を吸収するために使われる。
解答：第4問
正解：2
ヒット率90% → ミス率10%
計算：
0.9 × 10 + 0.1 × 100
= 9 + 10
= 19ns
解答：第5問
正解：2
パイプライン処理は命令を流れ作業で並列実行する方式。
解答：第6問
正解：3
分岐命令などで処理が止まる現象を：
ハザード
という。
解答：第7問
正解：2
DMAは：
IO装置 ↔ 主記憶
をCPUを介さず直接転送する。
解答：第8問
正解：2
割込みでは現在処理を中断し，優先処理を実行する。
解答：第9問
正解：2
スーパースカラは：
1クロックで複数命令
を同時実行する。
解答：第10問
正解：3
ALUは：
- 加算
- 比較
- AND
- OR
などを担当する。
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