令和4年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前II 問10

MPU（Micro Processing Unit）は内部処理速度が非常に高速ですが、メインメモリやI/OデバイスなどはMPUに比べて動作速度が遅い場合があります。
このような速度差があるデバイスとデータのやり取りを行う際、MPUが通常通りの速度でアクセスを完了してしまうと、正常にデータの読み書きができない問題が発生します。
これを解決するための機能が ウェイト機能 および レディ機能 です。

• ウェイト（Wait）機能: アクセス先のデバイスの準備が整うまで、MPUの動作を一時的に待機状態（ウェイトステート）にする機能です。
• レディ（Ready）機能: 外部デバイス側からMPUに対して「データの準備ができた」ことを知らせる信号（レディ信号）を送る機能です。MPUはこの信号を受け取ると待機状態を解除し、次の処理へ進みます。

これらにより、MPUとアクセス速度の遅いデバイスとの間で 同期をとり、確実なデータ転送を実現しています。したがって、イが正解となります。

各選択肢の解説

• ア: MPUと DMAコントローラーとのバス調停を行う。
  これは バスアービトレーション（バス調停）機能 や HOLD機能 の説明です。バス（データ伝送路）の使用権を複数のバスマスター（MPUやDMAコントローラーなど）間で調整する機能であり、ウェイト/レディ機能ではありません。
• イ: アクセス速度の遅い I/Oデバイスと MPUを同期させる。
  正解です。 ウェイト機能とレディ機能を用いて、動作速度の異なるMPUとI/Oデバイス間で同期をとります。
• ウ: 実行すべきタスクがないときに，MPUをウェイト状態とする。
  これは スリープ機能 や HALT命令 などによる省電力モード、またはOSにおけるアイドル状態の説明です。
• エ: 入出力装置の処理完了を MPUに知らせる。
  これは 割込み（Interrupt）機能 の説明です。I/Oデバイス側からMPUに処理の完了などを通知し、現在実行中のプログラムを中断して別の処理を行わせます。