MIPSアーキテクチャのCPUの特徴として、適切なものはどれか。

次のうち、コンピュータの処理速度の向上を目的とするものはどれか。

パイプライン制御の特徴はどれか。

パイプライン処理でクロックは重要な役割を果たすが、その理由として当てはまるものをすべて選べ。

すべての命令が5クロックで完了するように設計された。パイプライン制御のコンピュータがある。50命令を実行するのには何クロック必要となるか。ここで、すべての命令は途中で停止することなく実行できるものとする。

すべての命令が5クロックで完了するように設計された。パイプライン制御のコンピュータがある。10命令を実行するのには何クロック必要となるか。ここで、すべての命令は途中で停止することなく実行できるものとする。

すべての命令が5クロックで完了するように設計された。パイプライン制御のコンピュータがある。50000命令を実行するのには何クロック必要となるか。ここで、すべての命令は途中で停止することなく実行できるものとする。

CPUのパイプライン処理を有効に機能させるプログラミング方法はどれか。

CPUのパイプラインハザードのうち、構造ハザードの発生原因として、適切なものはどれか。

CPUのパイプラインハザードのうち、データハザードの発生原因として、適切なものはどれか。

CPUのパイプラインハザードのうち、制御ハザードの発生原因として、適切なものはどれか。

データハザードの解決策として、正しいものは次のうちどれか。当てはまるものをすべて選べ。

構造ハザードの解決策として、正しいものは次のうちどれか。当てはまるものをすべて選べ。

制御ハザードの解決策として、正しいものは次のうちどれか。当てはまるものをすべて選べ。

オーバーヘッドの解決策として、正しいものは次のうちどれか。当てはまるものをすべて選べ。

ある種のハザードはフォワーディングによって解消できる。フォワーディングが行われるとき、①の出力を受け取ったパイプラインレジスタは本来②に書き込むべきデータを直接③へと送って読み込ませる。

次のうちアクセス時間の最も短い記憶装置はどれか。

次のうちアクセス時間の短い方から2番目にあたる記憶装置はどれか。

次のうちアクセス時間の短い方から3番目にあたる記憶装置はどれか。

次のうちアクセス時間の短い方から4番目にあたる記憶装置はどれか。

処理装置で用いられるキャッシュメモリの使用目的として、適切なものはどれか。

キャッシュメモリへの書き込み動作には、①ライトスルー方式と②ライトバック方式がある。ライトスルーの特徴を次からすべて選べ。

キャッシュメモリへの書き込み動作には、①ライトスルー方式と②ライトバック方式がある。ライトバックの特徴を次からすべて選べ。

キャッシュメモリへの書き込み動作には、ライトスルー方式とライトバック方式がある。それぞれの特徴のうち、適切なものはどれか。

プロセッサにデータを読み込むときにキャッシュメモリにヒットしなかった場合、キャッシュメモリ制御装置が行う動作はどれか。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構には、①直列型物理アドレスキャッシュ、②並列型物理アドレス、③仮想アドレスキャッシュの3つがある。①直列型物理アドレスキャッシュの短所を次から選べ。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構には、①直列型物理アドレスキャッシュ、②並列型物理アドレス、③仮想アドレスキャッシュの3つがある。②並列型物理アドレスキャッシュの短所を次から選べ。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構には、①直列型物理アドレスキャッシュ、②並列型物理アドレス、③仮想アドレスキャッシュの3つがある。③仮想アドレスキャッシュの短所を次から選べ。

キャッシュメモリにおいて、主記憶のあるブロックを、キャッシュメモリの複数の特定ブロックに割り当てる方式はどれか。

キャッシュメモリとTLBにはそれぞれどんな情報が保持されているか。次から選べ。

キャッシュメモリとページテーブルにはそれぞれどんな情報が保持されているか。次から選べ。

ページテーブルとTLBにはそれぞれどんな情報が保持されているか。次から選べ。

命令キャッシュを効果的に使用できるプログラムの作成方法はどれか。

データキャッシュを効果的に使用できるプログラムの作成方法はどれか。

仮想記憶を実現するためには、仮想アドレスを物理アドレスに変換し、また主記憶と補助記憶の間を命令やデータが行き来するようにしなければならない。このために主記憶上に①という変換表を用意し、補助記憶上に②という領域を確保する。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構には、①直列型物理アドレスキャッシュ、②仮想アドレスキャッシュ、③並列型物理アドレスキャッシュの3つがある。①直列型物理アドレスの短所を次から選べ。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構には、①直列型物理アドレスキャッシュ、②仮想アドレスキャッシュ、③並列型物理アドレスキャッシュの3つがある。②仮想アドレスキャッシュの短所を次から選べ。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構には、①直列型物理アドレスキャッシュ、②仮想アドレスキャッシュ、③並列型物理アドレスキャッシュの3つがある。③並列型物理アドレスの短所を次から選べ。

メインメモリの内容をキャッシュに入れるときは、ある程度まとまった番地分をひと固まりにして1つの①に入れることになる。その際、どこでも好きな①に入れていい方式もあるし、メインメモリの番地によってどの①に入れるか一意に決められている方式もある。前者の方式は②と呼ばれ、後者の方式は③と呼ばれる。③の場合は、どの①に入れるか特定するための④としてメモリアドレスの一部を使用する。そうすると異なるメモリアドレスでも④にあたる部分が同じなら、メモリの内容を同じ①に入れるように割り当てられるため、入っている内容が目的の番地から取り出されたものかどうかは①の前方に書き込まれる⑤をメモリアドレスの該当部分と照合することで確認される。照合して⑤が一致しなかったら、入っている内容は別の番地から取り出されたものであり、キャッシュミスが起こったことになる。このミスは⑥と呼ばれる。②の場合は①に空きがあればどこでも好きな箇所に入れることができるのでこのミスは起こらないが、逆にメインメモリから取り出した内容がどの①に入っているか全く見当がつかなくなるので、全ての箇所の⑤をメモリアドレスの該当部分と照合しなければならず回路が複雑になる。また⑥は起こらないものの、キャッシュしておきたいメインメモリの内容がキャッシュに収まりきらない場合には別の種類のキャッシュミスが起こる可能性がある。このミスは⑦と呼ばれる。

仮想記憶の実現のためには、主記憶と二次記憶装置の間で内容のコピーやスワップをする機構を導入してやる必要がある。CPUがレジスタで処理をするにあたって、レジスタは主記憶とは直接やり取りできるものの、二次記憶装置とは直接やり取りできないためである。二次記憶装置から主記憶に内容を入れるときは、ある程度まとまった番地分を主記憶に持ってきたおかげで、その後しばらくは二次記憶装置から新たな内容を持ってくる必要はない。というのは、ある番地の内容が参照されたときには、その近辺の番地の内容が引き続き参照される性質があるためで、この性質は③局所性と呼ばれる。さて、目的とする内容を含む①が今現在、主記憶側にあるのか、それとも二次記憶装置側にあるのか、どう判別すればいいのであろうか。そのためには、全ての①について、主記憶側にあるのか、二次記憶装置側にあるのか、現時点での所在を示す一覧表が必要である。この表は④のどこかに格納されており、表が④のどこに格納されているかの情報は専用の⑤が保持している。CPUはこの⑤から表の場所を特定し、④に表を読みに行く。表には目的とする①について、今現在それが主記憶側にあるか二次記憶装置側にあるかの情報が⑥含まれているので、この一覧表の中から該当する情報が見つかるわけである。CPUは該当する情報を見つけるために一覧表を⑦調べることになる。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構において、目的の命令やデータに辿り着くのに最も手間取った場合、CPUが3番目にアクセスするのは、次のうちどれか。

キャッシュメモリと主記憶の間で行き来するデータ単位は①と呼ばれ、仮想記憶における主記憶と補助記憶の間で行き来するデータ単位は②と呼ばれる。これらのうち、大きい方のデータ単位は③である。

キャッシュメモリと主記憶の間で行き来するデータ単位と、仮想記憶における主記憶と補助記憶の間で行き来するデータ単位とでは、どちらのデータサイズが小さいか。小さい方のデータ単位の用語を答えよ。

プロセッサにデータを読み込むときにキャッシュメモリにヒットしなかった場合、キャッシュメモリ制御装置が行う動作はどれか。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構において、CPUが真っ先に参照するのは、次のうちどれか。

プロセッサにデータを読み込むときにページフォールトが起こった場合、制御装置が行う動作は次のうちどれか。当てはまるものを全て選べ。

すべての命令が5クロックで完了するように設計された。パイプライン制御のコンピュータがある。20命令を実行するのには何クロック必要となるか。ここで、すべての命令は途中で停止することなく実行できるものとする。

命令アドレス生成のタイミングを早めることによって生じるデメリットは次のうちどれか。

キャッシュメモリにおいて、主記憶のあるブロックを、キャッシュメモリの特定のブロックに割り当てる方式はどれか。

キャッシュと仮想記憶の入ったメモリアクセス機構において、目的の命令やデータが見つからなかった場合、CPUが2番目にアクセスするのは、次のうちどれか。

制御ハザードの解決法として早めにアドレシングすることがあげられる。以下のアドレシングの内、どのタイミングを早めるべきか。全て答えよ。

命令のサイクルを答えよ。 ①→②→③→④

インデックスとは何か答えよ。