応用情報技術者 2010年 春期 午前2 問13
問題文
図に示すような二つのプロセッサで構成したシステムは、何と呼ばれるか。

選択肢
ア:アレイプロセッサシステム
イ:スレーブシステム
ウ:疎結合マルチプロセッサシステム(正解)
エ:密結合マルチプロセッサシステム
二つのプロセッサで構成したシステムの名称【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:図のように複数のプロセッサが独立した主記憶や入出力装置を持ち、伝送ラインで接続されるシステムは「疎結合マルチプロセッサシステム」と呼ばれます。
- 根拠:各プロセッサが独自の主記憶やディスクコントローラを持ち、共有バスではなく伝送ラインで通信する構成は、密結合ではなく疎結合の特徴です。
- 差がつくポイント:密結合は主記憶を共有し高速バスで接続されるのに対し、疎結合は各プロセッサが独立した記憶装置を持ち、通信は伝送ラインなどで行う点を正確に理解することが重要です。
正解の理由
ウ: 疎結合マルチプロセッサシステムが正解です。図では二つのプロセッサがそれぞれ独立した主記憶やディスクコントローラを持ち、伝送ラインで接続されています。これは各プロセッサが独自の資源を持ち、通信はネットワーク的に行う疎結合の特徴に合致します。密結合システムならば主記憶を共有し、単一の高速バスで接続されるため図の構成とは異なります。
よくある誤解
密結合と疎結合の違いを「プロセッサが複数ある=密結合」と誤解しやすいです。実際には主記憶の共有有無や通信方式で区別されます。
解法ステップ
- 図の構成要素を確認し、プロセッサごとに主記憶や入出力装置が独立しているかを判断する。
- 主記憶が共有されているかどうかを見極める。共有されていれば密結合、独立していれば疎結合。
- プロセッサ間の通信経路を確認し、共有バスか伝送ラインかを判別する。
- 以上の特徴からシステムの分類を選択肢と照合する。
選択肢別の誤答解説
- ア: アレイプロセッサシステム
→ 同一命令を複数の処理単位で並列処理するSIMD型であり、図のように独立した主記憶や入出力装置を持つ構成とは異なります。 - イ: スレーブシステム
→ マスタープロセッサに従属する補助的なプロセッサ構成であり、図のように対等な複数プロセッサの構成とは異なります。 - ウ: 疎結合マルチプロセッサシステム
→ 正解。独立した主記憶と伝送ラインで接続される複数プロセッサの構成を示します。 - エ: 密結合マルチプロセッサシステム
→ 主記憶を共有し高速バスで接続されるため、図のように独立した主記憶を持つ構成とは異なります。
補足コラム
疎結合マルチプロセッサシステムは、各プロセッサが独自のメモリ空間を持つため、メモリ管理や通信の設計が複雑になりますが、拡張性や障害耐性に優れています。一方、密結合システムは高速な共有メモリアクセスが可能でプログラムの開発が容易ですが、拡張性に制限があります。
FAQ
Q: 疎結合マルチプロセッサシステムのメリットは何ですか?
A: 各プロセッサが独立しているため、システムの拡張や障害時の影響範囲が限定され、柔軟な構成が可能です。
A: 各プロセッサが独立しているため、システムの拡張や障害時の影響範囲が限定され、柔軟な構成が可能です。
Q: 密結合マルチプロセッサシステムと疎結合の主な違いは?
A: 密結合は主記憶を共有し高速バスで接続、疎結合は独立した主記憶を持ち伝送ラインなどで通信します。
A: 密結合は主記憶を共有し高速バスで接続、疎結合は独立した主記憶を持ち伝送ラインなどで通信します。
関連キーワード: マルチプロセッサ、疎結合、密結合、主記憶共有、伝送ライン、プロセッサ構成

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