基本情報技術者 コンピュータシステム 択一式（応用） 第1問〜第5問｜コンピュータ構成要素

正解：C

・A
プログラム制御方式では、CPUが入出力装置の状態を確認しながら、入出力命令によってデータ転送を制御する。

・B
割込み制御方式では、入出力装置からの割込みによってCPUの待ち時間を減らせるが、データブロックをCPUを介さず主記憶へ直接転送する方式ではない。

・C
正解。DMA方式では、CPUが転送元、転送先、転送量などをDMAコントローラへ設定した後、DMAコントローラが入出力装置と主記憶の間でデータを直接転送する。CPUはデータ1語ごとの転送処理から解放される。

・D
キャッシュ方式は、使用頻度の高いデータを高速な記憶へ保持してアクセス時間を短縮する方式であり、入出力装置と主記憶の間のブロック転送方式ではない。

正解：B

・A
主記憶の容量を見かけ上拡大するのは、仮想記憶の目的である。

・B
正解。キャッシュメモリは主記憶より高速な記憶であり、使用頻度の高いデータを保持しておくことで、速度差によるCPUの待ち時間を減らす。

・C
キャッシュメモリは電源を切ると内容が消える揮発性のメモリである。内容が保持されるのはフラッシュメモリなどである。

・D
記憶領域の保護や割当ての管理は、OSの記憶管理が担う役割である。

正解：A

・A
正解。ライトスルー方式は、キャッシュメモリへデータを書き込むと同時に主記憶へも書き込む。主記憶との整合性を保ちやすい一方、主記憶への書込み回数が増える。

・B
ライトバック方式は、更新したデータをまずキャッシュメモリだけへ書き込み、キャッシュから追い出すときなどに主記憶へ反映する。

・C
メモリインタリーブは、主記憶を複数のバンクへ分けてアクセスを重ね合わせ、実効的な転送速度を高める方式である。

・D
メモリコンパクションは、分散した空き領域をまとめて連続した空き領域を作る処理であり、キャッシュの書込み方式ではない。

正解：D

・A
割込みは事象への即時の対応を目的とする仕組みであり、記録だけして処理を後回しにするものではない。

・B
実行中のプログラムは中断されるだけであり、強制終了や再起動が行われるわけではない。

・C
割込み処理のために入出力装置全体を停止させる必要はない。

・D
正解。割込みが発生すると、CPUは実行中のプログラムを中断してレジスタなどの状態を退避し、割込み処理ルーチンを実行した後、退避した状態を復元して元の処理を再開する。

正解：B

・A
複数のCPUで別々のプログラムを実行するのは、マルチプロセッサ構成の説明である。

・B
正解。パイプライン処理は、命令の実行を取出しや解読などの段階に分割し、複数の命令を1段階ずつずらして並行処理することで、単位時間当たりの処理命令数を増やす方式である。

・C
特定の命令専用の回路で高速化する方式の説明であり、パイプライン処理とは異なる。

・D
1命令で複数データを処理するのは、SIMDの説明である。