応用情報技術者 2014年 秋期 午前2 問08
問題文
現在の商用超並列コンピュータの多くが採用しているマルチプロセッサの処理方式の一つであり、プロセッサごとに異なる命令を並列に実行させるものはどれか。
選択肢
ア：CISC
イ：MIMD（正解）
ウ：RISC
エ：SIMD
マルチプロセッサの処理方式に関する問題【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：プロセッサごとに異なる命令を並列実行する方式はイ: MIMDです。
- 根拠：MIMDは「複数命令・複数データ」の略で、各プロセッサが独立して異なる命令を処理可能です。
- 差がつくポイント：SIMDは同じ命令を複数データに適用する方式であり、命令の多様性がない点が異なります。
正解の理由
イ: MIMDは、複数のプロセッサがそれぞれ独立して異なる命令を実行できるため、超並列コンピュータの多様な処理に適しています。これに対し、SIMDは単一命令を複数データに適用するため、処理の柔軟性が限定されます。CISCやRISCは命令セットの種類を示すもので、並列処理方式とは異なります。
よくある誤解
SIMDとMIMDの違いを「並列処理＝SIMD」と誤解しがちですが、SIMDは単一命令の並列適用に限定されます。CISCやRISCは命令セットの種類であり、処理方式ではありません。
解法ステップ
- 問題文の「プロセッサごとに異なる命令を並列に実行」とある部分に注目する。
- 並列処理方式の分類（SIMD、MIMD）を思い出す。
- SIMDは「単一命令・複数データ」、MIMDは「複数命令・複数データ」であることを確認する。
- 選択肢の意味を整理し、MIMDが該当することを判断する。
- CISCとRISCは命令セットの種類であり、処理方式の説明には当てはまらないと理解する。
選択肢別の誤答解説
- ア: CISC
命令セットの種類であり、並列処理方式ではありません。複雑な命令を多く持つ設計思想です。 - イ: MIMD
正解。複数のプロセッサが独立して異なる命令を実行可能な方式です。 - ウ: RISC
命令セットの種類で、単純で高速な命令を特徴としますが、並列処理方式ではありません。 - エ: SIMD
同一命令を複数のデータに適用する方式で、異なる命令の並列実行はできません。
補足コラム
MIMDはスーパーコンピュータやクラスタシステムで広く採用されており、各プロセッサが独立して異なるタスクを処理できるため、柔軟で高効率な並列処理が可能です。一方、SIMDは画像処理や科学技術計算など、同じ処理を大量のデータに繰り返す用途に適しています。
FAQ
Q: SIMDとMIMDの違いは何ですか？
A: SIMDは単一命令を複数データに同時適用する方式で、MIMDは複数のプロセッサがそれぞれ異なる命令を実行する方式です。
A: SIMDは単一命令を複数データに同時適用する方式で、MIMDは複数のプロセッサがそれぞれ異なる命令を実行する方式です。
Q: CISCとRISCは並列処理方式ですか？
A: いいえ。CISCとRISCは命令セットアーキテクチャの種類であり、並列処理方式とは異なります。
A: いいえ。CISCとRISCは命令セットアーキテクチャの種類であり、並列処理方式とは異なります。
関連キーワード: MIMD, SIMD, 並列処理、マルチプロセッサ、命令セット、CISC, RISC
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