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1.6GHzのCPUで、平均CPIが1.25のプログラムを実行する。このプログラムの命令数が1.0×10^8命令のとき、実行時間はおよそ何msか。
ア50ms
イ78ms
ウ125ms
エおよそ200ms
正解
イ．78ms
実行時間=命令数×CPI÷クロック周波数=(1.0×10^8×1.25)÷(1.6×10^9)=1.25×10^8÷1.6×10^9=0.078125秒≒78msとなり正しい。
?選択肢ごとの解説
ア ×50ms付近の値はCPIを1.0または周波数を取り違えるなどして総クロックを過小に見積もった誤りである。
イ ○実行時間=命令数×CPI÷クロック周波数=(1.0×10^8×1.25)÷(1.6×10^9)=1.25×10^8÷1.6×10^9=0.078125秒≒78msとなり正しい。
ウ ×125msは命令数×CPI=1.25×10^8をそのまま秒とみなし、クロック周波数で割る手順を忘れた誤りである。
エ ×およそ200msは周波数で割る向きを取り違える、あるいはCPIを2倍に取るなどして実行時間を過大に見積もった誤りである。
✎くわしく
実行時間=(命令数×CPI)÷クロック周波数の関係が基本式である。分子の命令数×CPIは総クロック数を表し、これを1秒あたりのクロック数(周波数)で割れば秒に換算できる。MIPSと違い命令数とCPIの両方を反映する正確な性能比較に使える。
✓本番での押さえどころ
試験のコツ
式は『(命令数×CPI)÷周波数』。分子は総クロック、分母は1秒のクロック。最後にs→msへ換算する。
覚え方
実行時間=『総クロック÷1秒あたりクロック』。手間の総量を速さで割る、と分数で覚える。
よくある誤り
周波数で割る手順を忘れて命令数×CPIを時間とする、または分母分子を逆にする誤りが多い。
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ukamiru 過去問 · 基本情報技術者試験 · fe-a3-0150