令和5年度 春期 システムアーキテクト試験 午前Ⅱ 問21

CPU内部の命令読取り用バスとデータアクセス用バスとを分離するハーバードアーキテクチャを用いる目的として,適切なものはどれか。

解答・解説

正解: ウ. プログラムの実行時間を短縮する。

正解は ウ です。

ハーバードアーキテクチャ は、CPU内部で 命令用バス と データアクセス用バス を物理的に分離する構造を指します。
この構造により、CPUは命令の読み込み(フェッチ)とデータの読み書き(アクセス)を同時に実行できます。
結果として、パイプライン処理が効率化され、プログラムの実行時間を短縮する ことが可能になります。

各選択肢の解説

  • ア:CPU以外のバスマスターを使用可能にする。
    DMA(Direct Memory Access)などの目的であり、ハーバードアーキテクチャの目的ではありません。
  • イ:バスの信号線の本数を減らす。
    バスをマルチプレクス(多重化)する方式やシリアルバス化などの目的です。
  • ウ:プログラムの実行時間を短縮する。
    正解です。命令用バスとデータ用バスを分けることで並列処理を可能にし、実行時間を短縮します。
  • エ:メモリの内容を保護する。
    MMU(メモリ管理ユニット)やMPU(メモリ保護ユニット)などによるアクセス制御の目的です。

Spineチーム