入出力制御方式とは？

入出力制御方式の意味

CPUと入出力装置の間でデータをやり取りする制御のしかた。CPUが自ら転送を行うプログラム制御方式（直接制御）、入出力専用の制御装置が肩代わりするチャネル制御方式、専用回路が主記憶と直接やり取りする方式がある。CPU負荷の差がFEで問われる。

入出力制御方式の具体例

プログラム制御方式では、CPUが装置の状態レジスタを繰り返し調べ（ポーリング）、準備完了なら1語ずつ転送するためCPUが占有される。チャネル制御方式では、CPUが「この領域を転送せよ」と指示するだけで、後は制御装置が進めて完了時に割込みで知らせる。

入出力制御方式は試験でどう引っ掛けられる？

ポーリング方式と割込み方式の比較が定番。ポーリングは実装が単純だが待ち時間もCPUを消費し、割込みは効率がよいが制御が複雑になる。「新しい方式が常に優れる」ではなく、装置数や応答性の要件で選ぶと押さえる。

入出力制御方式と関連する用語

• メモリマップドI/O
• バスとバス幅
• デバイスドライバ

入出力制御方式が出た過去問

• プロダクトライフサイクルにおける成長期の特徴はどれか。

  正解：市場が製品の価値を理解し始める。製品ラインもチャネルも拡大しなければならない。この時期は売上も伸びるが，投資も必要である。

  要点：成長期は需要拡大とともに差別化と競争激化が進む

  成長期は、市場に製品が受け入れられて需要が急拡大する段階である。参入企業が増えて競争が激化するため、製品の差別化や市場の細分化を進め、品種の追加やコストダウンで優位を確保することが課題となる。

  出典：平成30年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問67（IPA）

• コンピュータの高速化技術の一つであるメモリインタリーブに関する記述として,適切なものはどれか。

  正解：主記憶を複数の独立して動作するグループに分けて,各グループに並列にアクセスする方式

  要点：メモリインタリーブは主記憶を分割し並列アクセスする技術

  メモリインタリーブは主記憶を複数のバンク（独立して動作するグループ）に分割し、連続アドレスを各バンクに振り分けて並列にアクセスする高速化技術である。1バンクのアクセスが完了するのを待たずに次のバンクへアクセスできるため、実効的な転送速度が上がる。キャッシュやDMAとは別の仕組みである点に注意する。

  出典：令和5年度 （公開問題） 基本情報技術者試験 kamokuA 問3（IPA）

• 小売事業者が，オムニチャネル戦略を実現するためのIT活用事例はどれか。

  正解：実店舗，オンライン店舗，コールセンタなど複数の顧客接点で，顧客情報や在庫情報などを一元的に管理・共有して接客することによって，顧客の利便性を高める。

  要点：オムニチャネルは全ての顧客接点と情報を統合する

  オムニチャネルは、実店舗・オンライン店舗・コールセンタなどあらゆる顧客接点を統合し、顧客情報や在庫情報を一元管理してどの経路でも同じ体験を提供する戦略である。これによりオンラインで注文して店舗で受け取るといった横断的な利用が可能になる。EDIや店舗監視、POS分析とは目的が異なる。

  出典：令和8年度 （公開問題） 基本情報技術者試験 kamokuA 問16（IPA）