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が命令を実行する基本サイクルとして正しいものはどれか。
- 実行 → デコード → フェッチ
- フェッチ → デコード → 実行
- デコード → 実行 → フェッチ
- 実行 → フェッチ → デコード
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第2問
CPUにおけるフェッチ動作の説明として適切なものはどれか。
- 命令を解読する
- 命令を実行する
- 主記憶から命令を取り出す
- データを圧縮する
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第3問
パイプライン処理の目的として最も適切なものはどれか。
- 主記憶容量を増やす
- 命令実行を並列化して高速化する
- データを暗号化する
- ディスク容量を拡張する
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第4問
分岐予測の説明として適切なものはどれか。
- 将来実行される分岐方向を予測する技術
- データ圧縮方式
- エラー訂正方式
- ディスク冗長化方式
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第5問
キャッシュメモリの役割として最も適切なものはどれか。
- CPUと主記憶の速度差を緩和する
- データをバックアップする
- ネットワーク速度を向上する
- OSを管理する
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第6問
クロック周波数3GHz、CPIが2のCPUで、1秒間に実行できる命令数として最も適切なものはどれか。
- 1.5×109
- 3.0×109
- 6.0×109
- 9.0×109
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第7問
アウトオブオーダ実行の説明として適切なものはどれか。
- 命令を必ず順番通り実行する
- 実行可能な命令を順不同で先行実行する
- データを削除する
- クロックを停止する
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第8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。
- 1クロックで複数命令を同時実行する
- 主記憶容量を増やす
- ディスクアクセスのみ高速化する
- OS起動を停止する
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第9問
仮想記憶でTLB（Translation Lookaside Buffer）が利用される目的として適切なものはどれか。
- ページ変換高速化
- データ圧縮
- ネットワーク監視
- バックアップ管理
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第10問
CPU性能向上に最も効果が期待できる対策として適切なものはどれか。
- キャッシュヒット率向上
- ディスク容量削減
- ネットワーク遮断
- データ削除
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解答&解説
解答：第1問
正解：2. フェッチ → デコード → 実行
解答：第2問
正解：3. 主記憶から命令を取り出す
フェッチ：
命令取得。
解答：第3問
正解：2. 命令実行を並列化して高速化する
パイプライン：
複数命令を流れ作業処理。
解答：第4問
正解：1. 将来実行される分岐方向を予測する技術
分岐ミス時は
パイプライン効率低下。
解答：第5問
正解：1. CPUと主記憶の速度差を緩和する
高速メモリを利用。
解答：第6問
正解：1. 1.5×109
計算：
命令数 = クロック周波数/CPI
3×109 ÷ 2
= 1.5×109
解答：第7問
正解：2. 実行可能な命令を順不同で先行実行する
CPU資源を有効活用。
解答：第8問
正解：1. 1クロックで複数命令を同時実行する
並列命令発行方式。
解答：第9問
正解：1. ページ変換高速化
TLB：
アドレス変換キャッシュ。
解答：第10問
正解：1. キャッシュヒット率向上
メモリアクセス高速化は重要。
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