テクノロジ系出題頻度 3/3
パイプライン
ぱいぷらいん
定義
命令実行を複数ステージに分け重ね合わせて並列処理するCPU高速化技術。
詳細解説
命令を「フェッチ→デコード→実行→メモリアクセス→書戻し」など複数ステージに分割し、各ステージで異なる命令を同時並行で処理する手法。理想的にはスループットがステージ数倍に向上する。ただしハザード（データ依存、制御依存、構造依存）でストール（停止）が発生し、分岐予測やフォワーディングで緩和する。スーパースカラはパイプラインを多重化して1サイクルに複数命令を実行可能にした拡張。
「パイプライン」が出る問題に挑戦
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CPUの構成要素のうち、命令を解読して各装置に制御信号を送る役割を果たすものはどれか。
CPUのパイプライン処理に関する記述として、正しいものはどれか。
クロック周波数2GHzのCPUで、1命令あたり平均CPIが4のとき、1秒間に実行できる命令数（MIPS）はおおよそいくらか。
関連用語
よくある質問
Q. パイプラインとは何ですか？
A. 命令実行を複数ステージに分け重ね合わせて並列処理するCPU高速化技術。
Q. 応用情報技術者試験での位置づけは？
A. テクノロジ系の重要用語です。出題頻度は 3/3 （★3）。 頻出のため確実に押さえておきましょう。