修了試験 2015-06-28実施分 基本情報技術者試験 問9
表のCPIと構成比率で,3種類の演算命令が合計1,000,000命令実行されるプログラムを,クロック周波数が1GHzのプロセッサで実行するのに必要な時間は何ミリ秒か。 演算命令|CPI(Cycles Per Instruction)|構成比率(%)/浮動小数点加算|3|20/浮動小数点乗算|5|20/整数演算|2|60
正答2
解説
正解は2です。 平均CPI(Cycles Per Instruction:1命令当たりのクロック数)から実行時間を求める問題です。 命令の種類ごとにCPIが違うので、構成比率で重み付けした平均を使います。 【計算】 平均CPI=3×0.2+5×0.2+2×0.6です。 平均CPI=0.6+1.0+1.2=2.8です。 総クロック数=1,000,000命令×2.8=2,800,000クロックです。 クロック周波数1GHzでは、1クロックの時間は1ナノ秒(10^-9秒)です。 実行時間=2,800,000×10^-9秒=0.0028秒です。 0.0028秒は2.8ミリ秒です。 【選択肢別解説】 1:× 0.4ミリ秒になるのは、平均CPIが0.4の場合です。 実際の平均CPIは2.8なので、280万クロック分の時間が必要です。 2:○ 平均CPI2.8から総クロック数280万を求め、1クロック1ナノ秒を掛けた2.8ミリ秒と一致します。 3:× 4.0ミリ秒になるのは、平均CPIが4の場合です。 構成比率で重み付けした平均CPIは2.8なので一致しません。 4:× 28.0ミリ秒は、正しい値の10倍で、単位の換算を誤った値です。 【ポイント】 実行時間=命令数×平均CPI÷クロック周波数、と式で覚えておきましょう。 1GHzなら1クロック1ナノ秒、100万ナノ秒が1ミリ秒です。まとめて解く
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