基本情報技術者試験「命令実行時間」の問題
命令A・B・Cの実行頻度がそれぞれ50%・30%・20%、所要クロック数が2・5・10のとき、平均CPI(命令あたりクロック数)はいくらか。
ア5.7
イ4.5
ウ平均CPIは5.66クロック
エ17
正解
イ．4.5
平均CPIは各命令のクロック数を実行頻度で重み付けた加重平均である。0.5×2+0.3×5+0.2×10=1.0+1.5+2.0=4.5となり正しい。
?選択肢ごとの解説
ア ×5.7は重みを取り違え、頻度の小さい命令に大きい重みを掛けるなどした計算ミスの値である。
イ ○平均CPIは各命令のクロック数を実行頻度で重み付けた加重平均である。0.5×2+0.3×5+0.2×10=1.0+1.5+2.0=4.5となり正しい。
ウ ×5.66は2・5・10の単純平均(17÷3≒5.67)を取った誤りであり、実行頻度による重み付けを無視している。
エ ×17は各命令のクロック数を頻度で重み付けせず単純に合計した誤りである。
✎くわしく
平均CPIは命令種別ごとのCPIをその出現割合で重み付けた期待値である。実行時間=命令数×平均CPI×クロック周期で結ばれ、頻度の高い命令のCPI削減が全体性能に効く。単純平均との違いは重み(頻度)の有無にある。
✓本番での押さえどころ
試験のコツ
加重平均は『各値×その割合の総和』。割合の合計が1になることを確認してから掛け合わせる。
覚え方
平均CPI=よく出る命令ほど重く効く加重平均、と『多数決の重み』でイメージする。
よくある誤り
頻度で重み付けせず単純平均する、頻度とクロック数の対応をずらす誤りが頻出する。
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ukamiru 過去問 · 基本情報技術者試験 · fe-a3-0042