修了試験 2021-07-25実施分 基本情報技術者試験 問11
動作クロック周波数が700MHzのCPUで,命令実行に必要なクロック数及びその命令の出現率が表に示す値である場合,このCPUの性能は約何MIPSか。 命令の種別|命令実行に必要なクロック数|出現率(%)/レジスタ間演算|4|30/メモリ・レジスタ間演算|8|60/無条件分岐|10|10
正答4
解説
正解は4です。 MIPS(Million Instructions Per Second)は、1秒間に実行できる命令数を100万単位で表した性能指標です。 命令の出現率で重み付けした平均クロック数(CPI:Cycles Per Instruction)を求めて計算します。 【計算】 平均クロック数=4×0.3+8×0.6+10×0.1です。 4×0.3=1.2、8×0.6=4.8、10×0.1=1.0です。 平均クロック数=1.2+4.8+1.0=7.0クロックです。 1秒間の命令数=700×10の6乗÷7.0=100×10の6乗命令です。 したがって、性能は100MIPSです。 【選択肢別解説】 1:× 10MIPSでは、1命令に平均70クロックかかる計算になり、表から求めた平均7.0クロックと合いません。 2:× 50MIPSでは、1命令に平均14クロックかかる計算になり、表から求めた値の2倍になってしまいます。 3:× 70MIPSは、すべての命令に最大の10クロックかかるとした値で、出現率による重み付けをしていません。 4:○ 平均7.0クロックで1命令を実行するので、700MHz÷7.0=100MIPSです。 【ポイント】 MIPS値=クロック周波数÷平均CPI÷10の6乗で求めます。 平均CPIは「クロック数×出現率」の合計で、出現率は%を小数に直して使います。まとめて解く
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