表に示す命令ミックスによるコンピュータの処理性能は何MIPSか。
命令種別/実行速度(ナノ秒)/出現頻度(%)
整数演算命令|10|50
移動命令|40|30
分岐命令|40|20
正答3
解説
正解は3です。
MIPS(Million Instructions Per Second)は、1秒間に実行できる命令数を百万単位で表した値です。
命令ミックスでは、各命令の実行時間を出現頻度で重み付けした平均命令実行時間を求めます。
【計算】
平均命令実行時間=10ナノ秒×0.5+40ナノ秒×0.3+40ナノ秒×0.2です。
これは5ナノ秒+12ナノ秒+8ナノ秒=25ナノ秒です。
1秒間の命令数=1秒÷25ナノ秒=1÷(25×10^-9)=4×10^7命令です。
4×10^7命令=40×10^6命令なので、40MIPSです。
【選択肢別解説】
1:× 11MIPSは、実行時間の単純な合計90ナノ秒の逆数(1÷90ナノ秒≒11×10^6命令/秒)にあたる値です。
出現頻度で重み付けした平均は25ナノ秒であり、その逆数は40MIPSです。
2:× 25は平均命令実行時間(25ナノ秒)の数値そのものです。
MIPSは1秒間に実行できる命令数なので、逆数を取る必要があります。
3:○ 平均命令実行時間25ナノ秒の逆数は4×10^7命令/秒であり、40MIPSです。
4:× 90は、各命令の実行時間を単純に合計した値(10+40+40)です。
出現頻度による重み付けをしていないので誤りです。
【ポイント】
「平均命令実行時間を求めて逆数を取る」が命令ミックスの定番の解き方です。
ナノ秒は10^-9秒、MIPSのMは10^6であることを押さえておきましょう。