令和5年度 秋期 午前Ⅱ 問2

✓ これが正解ウ40

解説

平均命令実行時間25ナノ秒の逆数で40MIPSです。

MIPS は1秒間に何百万個の命令を実行できるかを表す値です。命令ミックスでは、命令ごとの実行時間に出現頻度を掛けて合計し、1命令当たりの平均実行時間を求めます。この表では、10×0.5＋40×0.3＋40×0.2＝5＋12＋8＝25ナノ秒が平均です。1秒÷25ナノ秒＝1÷（25×10⁻⁹）＝4×10⁷命令なので、1秒間に4,000万命令、つまり40MIPSになります。平均実行時間を出したら、その逆数を百万で割るという2段の手順を踏むことがポイントです。単位がナノ秒なら、1,000を平均ナノ秒で割ると MIPS の値が直接出ると覚えておくと速く計算できます。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• ア11：11は、出現頻度で重み付けせずに三つの実行時間を足した90ナノ秒を1命令の時間とみなし、1,000÷90≒11.1と計算した場合の値です。頻度を掛ける手順が抜けています。
• イ25：25は1命令当たりの平均実行時間で、単位はナノ秒です。性能を MIPS で答えるには、この値の逆数を取って1秒当たりの命令数に直す必要があり、25のままでは単位が合いません。
• エ90：90は三つの命令の実行時間10、40、40をそのまま足した合計のナノ秒です。出現頻度を考えておらず、しかも時間の値なので、1秒当たりの命令数を表す MIPS にはなっていません。