応用情報技術者 2019年 春期 午前2 問08
問題文
スーパスカラの説明として、適切なものはどれか。
選択肢
ア:一つのチップ内に複数のプロセッサコアを実装し、複数のスレッドを並列に実行する。
イ:一つのプロセッサコアで複数のスレッドを切り替えて並列に実行する。
ウ:一つの命令で、複数の異なるデータに対する演算を、複数の演算器を用いて並列に実行する。
エ:並列実行可能な複数の命令を、複数の演算器に振り分けることによって並列に実行する。(正解)
スーパスカラの説明 +【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論:スーパスカラは複数の命令を同時に実行するため、複数の演算器に命令を振り分けて並列処理を行います。
- 根拠:単一のプロセッサコア内で複数の命令を同時に処理することで、命令スループットを向上させる技術だからです。
- 差がつくポイント:スーパスカラは「複数命令の並列実行」であり、マルチコアやマルチスレッドとは異なる概念である点を理解しましょう。
正解の理由
選択肢エは「並列実行可能な複数の命令を、複数の演算器に振り分けて並列に実行する」とあり、スーパスカラの定義に合致します。スーパスカラは単一コア内で複数の命令を同時に処理し、CPUの命令処理能力を高める技術です。
よくある誤解
スーパスカラはマルチコアやマルチスレッドと混同されやすいですが、スーパスカラは単一コア内の複数命令並列処理技術である点が異なります。
解法ステップ
- 問題文の「スーパスカラ」の意味を確認する。
- 選択肢の内容を「複数命令の並列実行かどうか」で比較する。
- マルチコアやマルチスレッドの説明と混同していないか注意する。
- 複数の演算器に命令を振り分けて並列実行する選択肢を選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: 複数のプロセッサコアを使うのはマルチコア技術であり、スーパスカラではない。
- イ: 複数スレッドを切り替えて実行するのはマルチスレッド技術で、スーパスカラとは異なる。
- ウ: 一つの命令で複数データを処理するのはSIMD(Single Instruction Multiple Data)であり、スーパスカラとは別の技術。
- エ: 複数命令を複数演算器に振り分けて並列に実行するスーパスカラの正しい説明。
補足コラム
スーパスカラは1980年代に登場した技術で、CPUの命令パイプラインを拡張し、複数の命令を同時に処理することで性能向上を図ります。これに対し、SIMDは同一命令で複数データを処理する技術であり、用途や仕組みが異なります。
FAQ
Q: スーパスカラとマルチコアの違いは何ですか?
A: スーパスカラは単一コア内で複数命令を同時に実行する技術、マルチコアは複数の独立したコアを搭載し並列処理を行う技術です。
A: スーパスカラは単一コア内で複数命令を同時に実行する技術、マルチコアは複数の独立したコアを搭載し並列処理を行う技術です。
Q: スーパスカラはマルチスレッドと同じですか?
A: いいえ。マルチスレッドは複数のスレッドを切り替えて実行する技術で、スーパスカラは単一コア内で複数命令を同時に実行する技術です。
A: いいえ。マルチスレッドは複数のスレッドを切り替えて実行する技術で、スーパスカラは単一コア内で複数命令を同時に実行する技術です。
関連キーワード: スーパスカラ、命令レベル並列性、CPUアーキテクチャ、マルチコア、マルチスレッド、SIMD

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