基本情報技術者試験「クロック周波数と実行時間」の問題
クロック周波数2.5GHzのCPUで、1命令の実行に平均5クロックを要する。この命令1個の平均実行時間はおよそ何nsか。
ア2ns
イ0.4ns
ウ5ns
エ12.5ns
正解
ア．2ns
クロック周期は周波数の逆数で1÷(2.5×10^9)=0.4ns。1命令は5クロック要するので0.4ns×5=2nsとなり正しい。
?選択肢ごとの解説
ア ○クロック周期は周波数の逆数で1÷(2.5×10^9)=0.4ns。1命令は5クロック要するので0.4ns×5=2nsとなり正しい。
イ ×0.4nsは1クロック分の周期そのものであり、1命令に要する5クロック分を掛ける処理を忘れた誤りである。
ウ ×5nsはクロック数5をそのままnsとみなした誤りで、クロック周期0.4nsを掛けていない。
エ ×12.5nsは周波数2.5にクロック数5を掛けた12.5を単位を取り違えてnsとした誤りで、逆数(周期)に直していない。
✎くわしく
実行時間=クロック周期×クロック数=(1/周波数)×CPIの関係にある。周波数が高いほど周期が短く1命令が速くなる。周波数を直接掛けるのではなく逆数(周期)を取ってから掛ける点が核心である。
✓本番での押さえどころ
試験のコツ
GHzはns換算が容易: 1GHz=1ns周期、2.5GHz=0.4ns周期。周期×クロック数で命令時間を出す。
覚え方
周波数と周期は逆数の関係=『速さの逆は1回あたりの時間』。2.5GHz→0.4ns、と逆数で覚える。
よくある誤り
周波数の逆数を取らずに数値をそのまま使う、またはクロック数を掛け忘れて周期だけで答える誤りが多い。
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ukamiru 過去問 · 基本情報技術者試験 · fe-a3-0147