令和元年度 秋期 午前 問12
コンピュータ構成要素
クロックに関する問題
1GHz のクロックで動作する CPU がある。この CPU は,機械語の1命令を平均0.8クロックで実行できることが分かっている。この CPU は1秒間に平均何万命令を実行できるか。
- ア125
- イ250
- ウ80,000
- エ125,000
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✓ これが正解エ125,000
解説
1命令にかかる時間で1秒を割り、万の単位に直します。
処理装置の速さは、一秒あたりに何回クロックを刻むかで表されます。クロックが一秒に十億回であれば、拍一つぶんの時間は十億分の一秒です。命令一つには平均で0.8拍かかると与えられています。したがって一命令にかかる時間は、その拍の長さに0.8を掛けたものになります。一秒のあいだに何個こなせるかは、一秒をこの時間で割れば求まります。式を整理すると、十億を0.8で割る形になり、答えは十二億五千万です。問われているのは万を単位とした個数なので、最後に一万で割ります。すると十二万五千という値が出てきます。単位をそろえる一手を最後に置く形にしておくと、桁を取り違えずに済みます。拍が少ないほど多くこなせる、という向きも合わせて確かめておきます。一つあたりの時間へ直してから割るのが、速さの問いの定石です。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア125:125は、千万を単位にしたときの個数です。十億を0.8で割ると十二億五千万になり、これは千万が百二十五個ぶんにあたります。問われている単位は万でしたから、十二万五千が答えです。問われている単位を計算の前に書き出しておくのが、いちばん確実です。
- イ250:250は、平均の拍数を0.4と見たうえで、千万を単位にしたときの値です。割る数が半分になれば、こなせる数は二倍に膨らみます。十億を0.4で割ると二十五億になりました。万を単位にすれば二十五万です。取り違えが二つ重なっています。
- ウ80,000:80,000は、十億に0.8を掛けてから単位をそろえた形です。平均の拍数は、掛ける側ではなく割る側に来なければなりません。拍が増えればこなせる数は減る、という向きで確かめれば気づけます。増減の向きで確かめられます。
出典:令和元年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問12
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