RISCプロセッサの5段パイプラインの命令実行制御の順序はどれか。ここで，このパイプラインのステージは次の五つとする。 ①書込み ②実行とアドレス生成 ③命令デコードとレジスタファイル読出し ④命令フェッチ ⑤メモリアクセス

選択肢

• ア③，④，②，⑤，①
• イ③，⑤，②，④，①
• ウ④，③，②，⑤，①
• エ④，⑤，③，②，①

正解と解説

正解：ウ ④，③，②，⑤，①

パイプラインは1命令の処理を複数の段に分け、各段を流れ作業のように重ねて実行する方式である。処理の自然な順序は、まず命令を主記憶から取り出し、次にその内容を解読して必要なレジスタを読み出し、演算やアドレス計算を行い、必要ならメモリを参照し、最後に結果をレジスタへ書き戻す、という流れになる。したがって命令フェッチ→命令デコードとレジスタ読出し→実行とアドレス生成→メモリアクセス→書込みの順である。

選択肢ごとの解説

• ア命令を取り出す前に解読することはできないので、先頭が命令デコードになるのは誤り。
• イデコードが先頭に来ている点に加え、メモリアクセスの位置も実行前になっており順序が乱れている。
• ウ正解。命令フェッチ→デコードとレジスタ読出し→実行とアドレス生成→メモリアクセス→書込みの順である。
• エアドレスが生成される前にメモリアクセスを行う順序になっており、実行段の位置も後ろすぎる。

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