平成22年度 秋期 午前 問9
コンピュータ構成要素
MIPSに関する問題
動作クロック周波数が 700 MHz の CPU で,命令の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・クロック数・出現率〕
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
- ア10
- イ50
- ウ70
- エ100
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✓ これが正解エ100
解説
平均クロック数を先に出し、周波数をそれで割ります。
手順は 3 つです。はじめに、1 命令あたり平均で何クロックかかるかを出します。出現率を重みにして掛けて足すので、4 × 0.30 = 1.2、8 × 0.60 = 4.8、10 × 0.10 = 1.0 となり、合計 7.0 クロックです。このとき出現率の合計が 30 + 60 + 10 = 100 パーセントになることを確かめておくと、表の読み違いを防げます。次に 1 秒あたりの命令数を出します。クロック周波数は 1 秒あたりのクロック数ですから、これを 1 命令あたりのクロック数で割ればよく、700 MHz ÷ 7.0 で毎秒 1 億命令です。最後に 100 万命令毎秒という単位に直すと 100 になります。単位を毎回書き添えて、クロック毎秒をクロック毎命令で割ると命令毎秒になる、と確かめながら進めると、掛けるか割るかで迷いません。MHz と MIPS はどちらも先頭の文字が 100 万を表すので、700 を 7.0 で割るだけでも同じ値に着きます。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア10:700 を平均クロック数で割ったあと、更に 10 で割った場合に現れる値です。100 万命令毎秒に直す段で余分に 1 桁下げてしまうと、この大きさになります。
- イ50:出現率の重みを外して単純に平均しても 1 命令あたり 7.33 クロック、毎秒 95 程度にしかならず、この値はこの表の条件からは導けません。
- ウ70:700 を無条件分岐のクロック数 10 で割ると現れる値です。出現率の重みを掛けずに一つの命令のクロック数だけで割っても、1 命令あたりの平均クロック数 7.0 で割ったことにはなりません。
出典:平成22年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問9
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