パイプライン処理とは？
パイプライン処理とは、命令のフェッチ・デコード・実行などの各段階を独立した回路で並行して処理し、複数命令の処理を段階ごとに重ね合わせることでスループット（単位時間あたりの処理数）を高める方式。
基本情報技術者試験の過去問では2回出題されています。
ぱいぷらいんしょり
パイプライン処理の意味
命令のフェッチ・デコード・実行などの各段階を独立した回路で並行して処理し、複数命令の処理を段階ごとに重ね合わせることでスループット（単位時間あたりの処理数）を高める方式。
パイプライン処理の具体例
4段階のパイプライン（フェッチ・デコード・実行・書き戻し）では、1命令目が実行段階にあるとき2命令目はデコード段階、3命令目はフェッチ段階というように同時並行で処理が進む。ただし分岐命令などで先読みが無駄になる「パイプラインハザード」が起きると効率が落ちる。
パイプライン処理は試験でどう引っ掛けられる？
パイプラインは1命令あたりの処理時間（レイテンシ）を短縮するのではなく、複数命令をまとめて処理したときの平均スループットを高める技術である点を混同しやすい。
パイプライン処理と関連する用語
パイプライン処理が出た過去問
CPUにおける投機実行の説明はどれか。
正解：分岐命令の分岐先が決まる前に，予測した分岐先の命令の実行を開始する。
要点：投機実行は分岐予測に基づき結果確定前に先行実行する
投機実行は、分岐の結果が確定するのを待たずに分岐予測に基づいて先の命令の実行を始め、パイプラインの停止を減らす技法である。予測が当たれば処理を続行でき、外れた場合は実行済みの結果を破棄してやり直す。
出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問10（IPA）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…
正解：④，③，②，⑤，①
要点：5段パイプラインはフェッチ→デコード→実行→メモリ→書込み
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。
出典：平成28年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問10（IPA）
最終更新：2026-08-25／解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。