令和6年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問8

RISCプロセッサの基本的な5段パイプラインは、命令を高速に処理するために以下の順序でステージを実行します。

1. 命令フェッチ (④): メモリから次に実行する命令を読み出します。
2. 命令デコードとレジスタファイル読出し (③): 読み出した命令を解読（デコード）し、必要なデータをレジスタから取得します。
3. 実行とアドレス生成 (②): ALU（算術論理演算器）を用いて演算を行ったり、メモリアクセスのためのアドレスを計算したりします。
4. メモリアクセス (⑤): 計算されたアドレスを用いて、データメモリへの読み書きを行います。
5. 書込み (①): 演算結果やメモリから読み出したデータをレジスタに書き戻します（ライトバック）。

したがって、正しい順序は「④ → ③ → ② → ⑤ → ①」となります。

各選択肢の解説

• ア: 最初のステージが③（命令デコード）になっているため誤りです。命令はフェッチする前にデコードすることはできません。
• イ: 最初が③（命令デコード）であり、命令フェッチ（④）が後半に来ているため誤りです。
• ウ: 正解です。パイプラインの5つのステージが正しい順序で並んでいます。
• エ: 命令フェッチ（④）の直後にメモリアクセス（⑤）が来ており、デコードや実行の順序が破綻しているため誤りです。