管理人

SEとして働く管理人「まつ」がつぶやく個人運営サイトになります。 ITの難しい用語や、仕事で感じた事などを中心に"わかりやすさ"を意識して記事にしています。少しでも共感や参考にしていただける人がいたら嬉しいです。

2021/10/16

【基本情報技術者試験】プロセッサとレジスタ

次の問題は基本情報技術者試験で過去に出題されたプロセッサとレジスタの問題です。 プロセッサ...レジスタ...聞いたことがあるような・・・ 問題 割込み処理の終了後に割込みによって中断された処理を割り込まれた場所から再開するために,割込み発生時にプロセッサが保存するものはどれか。 ア:インデックスレジスタ イ:データレジスタ ウ:プログラムカウンタ エ:命令レジスタ 基本情報技術者平成30年秋期 午前問10 問題 図はプロセッサによってフェッチされた命令の格納順序を表している。a に当てはまるものはどれか ...

2021/10/14

インデックスレジスタとは

インデックスレジスタ インデックスレジスタ(英:index register)とは、レジスタの一種で連続したデータの取り出しに使う増分値を記憶しておくものであり、配列など等間隔で連続して置かれた複数のデータに順番にアクセスする際に使用します。 レジスタとは レジスタ(英:register)とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理します。(命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して命令を実行するという流れ) 実行の流れ 命令の取り出し 取り出した ...

2021/10/13

ベースレジスタとは

ベースレジスタ ベースレジスタ(英:base register)とは、レジスタの一種でプログラムをメモリ上にロードした時の先頭のアドレスを記憶しておくためのものです。 ベースレジスタの詳細を説明する前に、まずはレジスタについて説明していきます。 レジスタとは レジスタ(英:register)とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理します。命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して命令を実行するという流れです。 このとき「取り出した命令の情報」や ...

2021/10/12

命令レジスタとは

命令レジスタ 命令レジスタ(英:instruction register)とは、レジスタの一種で取り出した命令を一時的に記憶しておくものです。 レジスタとは レジスタ(英:register)とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理しています。 CPUは命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して命令を実行するという流れです。 このとき「取り出した命令の情報」や「次はどの命令を取り出せばよいかの情報」を覚えておく必要があります。この役割を果たすのが ...

2021/10/15

プログラムカウンタとは

プログラムカウンタ プログラムカウンタ(英:program counter)とは、レジスタの一種で次に実行すべき命令が入っているアドレス(メモリ上の番地)を記憶しておくものです。 レジスタとは レジスタ(英:register)とは、CPU内部にある記憶装置のことです。 CPUは次のような手順で命令を順番に処理しています。命令を取り出して解読、解読結果から対象データを読み出して実行という流れです。 命令の実行手順 命令の取り出し(命令フェッチ) 命令の解読(デコード) 対象データの読み出し(オペランドの読み ...

2021/10/14

レジスタとは

レジスタ レジスタ(英:register)とは、CPU内部にある記憶装置のことです。容量は小さいが高速に読み書きできるのがレジスタの特徴です。 レジスタの役割 CPUは次のような手順で命令を順番に処理しています。命令を取り出して解読、解読した結果から対象データを読み出して実行という流れです。 このとき「取り出した命令の情報」や「次はどの命令を取り出せばよいかの情報」を覚えておく必要があります。この役割を果たすのがCPU内部にあるレジスタです。 レジスタの種類 レジスタには次の種類があります。 名称 説明 ...

2021/10/16

【基本情報技術者試験】パイプライン処理

今回のテーマはパイプライン処理です。 パイプライン?聞いたことがない言葉ですね。 問題 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 ア:③,④,②,⑤,① イ:③,⑤,②,④,① ウ:④,③,②,⑤,① エ:④,⑤,③,②,① 基本情報技術者平成28年春期 午前問10 問題 スーパスカラの説明はどれか。 ア:処理すべ ...

2021/10/6

VLIW(Very Long Instruction Word)とは

VLIW(Very Long Instruction Word) VLIW (Very Long Instruction Word)とは、マイクロプロセッサ(CPU)の性能を向上させるための技術のひとつで、複数の命令をひとつの命令にすることで、複数の命令を同時に実行させる手法です。 VLIWを説明する前にパイプライン処理について説明します。 パイプライン処理とは パイプライン処理は、マイクロプロセッサ(CPU)の性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。 命令を ...

2021/10/5

スーパースカラとは

スーパースカラ スーパースカラ(英:superscalar)とは、パイプライン処理を行う回路を複数持つことで複数の命令を同時に実行する仕組みです。 パイプライン処理とは パイプライン処理は、CPUなどのプロセッサの性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。 次の図のように命令を1つずつ順番に処理(逐次制御方式)していく方式だと、1つの命令が終わるまで次の命令を処理できず効率がよくありません。   そこで、次の図のように1つの命令を複数の段階に分割(次の ...

2021/10/5

スーパーパイプラインとは

スーパーパイプライン スーパーパイプライン(英:super-pipeline)とは、パイプラインを更に細分化することによって高速化を図る手法のことです。 パイプライン処理とは パイプライン処理は、CPUなどのプロセッサの性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。 命令を1つずつ順番に処理(逐次制御方式)していくと、1つの命令が終わるまで次の命令を処理できません。 そこで、1つの命令を複数の段階に分割(次の例では F:命令の取り出し、D:命令の解読、O:対象データ ...

2021/10/3

パイプライン処理とは

パイプライン処理 パイプライン処理は、CPUなどのプロセッサの性能を向上させるための技術のひとつであり、複数の命令を並行して実行するための方式です。 スポンサーリンク 命令の実行階段 コンピュータは次のようなサイクル(段階)を繰り返して命令を処理していきます。 段階 処理内容 1 命令の取り出し(命令フェッチ) 2 命令の解読(デコード) 3 対象データの読み出し(オペランドの読み出し) 4 命令の実行 5 結果の書き込み 逐次制御方式の動き 逐次制御方式(ちくじせいぎょほうしき)とは、命令を1つずつ順番 ...

2021/10/9

【基本情報技術者試験】アドレス指定方式

本日のテーマはアドレス指定方式です。 アドレス指定方式?聞きなれない言葉ですね。 問題 主記憶のデータを図のように参照するアドレス指定方式はどれか。 ア:間接アドレス指定 イ:指標アドレス指定 ウ:相対アドレス指定 エ:直接アドレス指定 基本情報技術者平成28年秋期 午前問9 ※図は過去問を参考に作成したものです。 聞きなれない言葉であるアドレス指定方式。基本情報技術者試験や応用情報技術者試験では、アドレス指定方式の動きについて問われる問題が出題されています。 本記事では、アドレス指定方式について図解を利 ...

2021/10/2

【基本情報技術者試験】整列アルゴリズム

本日のテーマは整列アルゴリズムです。 小さい順(昇順)あるいは大きい順(降順)に並べ替える作業のことですね。 問題 クイックソートの処理方法を説明したものはどれか。 ア:既に整列済みのデータ列の正しい位置に,データを追加する操作を繰り返していく方法である。 イ:データ中の最小値を求め,次にそれを除いた部分の中から最小値を求める。この操作を繰り返していく方法である。 ウ:適当な基準値を選び,それより小さな値のグループと大きな値のグループにデータを分割する。同様にして,グループの中で基準値を選び,それぞれのグ ...

2021/9/23

【基本情報技術者試験】2分探索木

今回のテーマは基本情報技術者試験や応用情報技術者試験で出題される「2分探索木」です。 にぶんたんさくぎ? 問題 2分探索木になっている2分木はどれか。 ア:  イ: ウ:  エ: 基本情報技術者平成28年秋期 午前問6 ※図は過去問を参考に作成したものです。 基本情報技術者試験や応用情報技術者試験で出題される2分探索木の問題、聞きなれない言葉なので難しく感じます。ただし、2分探索木を理解していれば簡単に解くことができます。 本記事では、2分探索木について図解を利用して分かりやすく解説していきます。 本記事 ...

2021/9/23

二分探索木とは

二分探索木(にぶんたんさくぎ) 木構造とは 木構造(きこうぞう)とは、データ構造の1つで木のような階層構造でデータを管理するものです。 木構造の要素部分を節(ノード)といい、親のない最上位のノードを根(ルート)、子のないノードを葉(リーフ)、そして ノードとノードを繋ぐ線のことを枝(ブランチ)といいます。   木構造は、ハードディスクのファイルシステムやインターネットのドメイン名などの管理で使用されています。 二分探索木とは 二分探索木(英:binary search tree)とは、木構造の左 ...

2021/9/22

ゼロパディングとは

ゼロパディング ゼロパディング(英:zero padding)とは、文字で数値を表す際に書式で指定された桁数に満たない場合、桁数をそろえるため「0」を付加することです。「ゼロ埋め」や「ゼロサプライ」とも呼ばれています。 ゼロパディングの例は次のとおりです。 ゼロパディングの例 整数部を4桁にする 15 → 0015 小数部4桁にする 1.123 → 1.1230 例えば、日付の書式を「2021/3/1」から「2021/03/01」に変換(月と日を2桁表記にする)したいときなどにゼロパディングを利用します。 ...

2021/9/21

二分木とは

二分木 木構造とは 木構造とは、データ構造の1つで木のような階層構造でデータを管理するものです。 木構造の要素部分を節(ノード)といい、親のない最上位の節を根(ルート)、子のない節を葉(リーフ)、そして 節と節を繋ぐ線のことを枝(ブランチ)といいます。 ハードディスクのファイルシステム(フォルダの下にフォルダやファイルがぶら下がっている)やインターネットのドメイン名などは、いずれも木構造を用いて管理されています。 二分木とは 二分木(英: binary tree)とは、どの親ノードも2つ以下の子ノードで構 ...

2021/9/22

ゼロサプレスとは

ゼロサプレス ゼロサプレス(英:zero suppress)とは、数値の文字列から先頭あるいは末尾の余計な「0」を取り除く作業のことです。 ゼロサプレスの例は次のとおりです。 ゼロサプレスの例 01 → 1 0051 → 51 001030 → 1030(13とはしない) ※特に必要な場合を除いて、位取りに必要なゼロや有効数字にかかわるゼロは除去しない コンピュータのプログラムでは、月や日の前にある0を削除して「01月03日」ではなく「1月3日」のように表記(01月→1月、03日→3日)する際にゼロサプレ ...

2021/9/23

【基本情報技術者試験】探索アルゴリズム

本日のテーマは探索アルゴリズムです。 探索アルゴリズム? 問題 10進法で5桁のa1a2a3a4a5をハッシュ法を用いて配列に格納したい。ハッシュ関数を mod(a1+a2+a3+a4+a5,13) とし,求めたハッシュ値に対応する位置の配列要素に格納する場合,54321は次の配列のどの位置に入るか。ここで,mod(x,13) は,xを13で割った余りとする。 ア:1 イ:2 ウ:7 エ:11 基本情報技術者令和元年秋期 午前問10 ※図は過去問を参考に作成したものです。 問題 2分探索に関する記述のうち ...

2021/9/14

ハッシュ法とは

ハッシュ法 ハッシュ法とは、探索のアルゴリズムの1つです。 配列やリストのように複数のデータが格納されている入れ物の中から目的のデータを探し出すのが探索であり、このデータを探索する代表的なアルゴリズムの1つが「ハッシュ法」です。 「ハッシュ法」の他には「線形探索法」や「2分探索法」などがあります。 ハッシュ法の探索例 ハッシュ法とは、ハッシュ関数と呼ばれる「一定の計算式」を用いて、データの格納位置(格納アドレス)を特定する方法です。 ハッシュ関数により求めた値をハッシュ値といいます。 例えば、mod(x, ...