令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問8

CPI (Cycles Per Instruction) とは

CPIは、1命令を実行するのに必要な平均クロック数のことです。
あるプログラムを実行したときの処理時間は、以下の式で求められます。
処理時間 = 総命令数 $\times$ CPI $\times$ CPUクロック周期

正解の根拠

同じ命令セットをもつコンピュータにおいて同じプログラムを実行するため、コンピュータAとBの実行される総命令数は等しくなります。この総命令数を $I$ とします。

表の条件を用いて、それぞれのコンピュータの処理時間を計算します。

コンピュータAの処理時間：
$I \times 4.0 \times 1\text{ナノ秒} = 4I\text{ナノ秒}$

コンピュータBの処理時間：
$I \times 0.5 \times 4\text{ナノ秒} = 2I\text{ナノ秒}$

コンピュータAの処理時間は、コンピュータBの処理時間の何倍になるかを計算します。
$4I\text{ナノ秒} \div 2I\text{ナノ秒} = 2$

したがって、コンピュータAの処理時間はコンピュータBの2倍になります。

各選択肢の解説

• ア: コンピュータAとBの処理時間の比率の計算を誤っているため、不適切です。
• イ: コンピュータBの処理時間がコンピュータAの処理時間の何倍かを計算した値 ($2I\text{ナノ秒} \div 4I\text{ナノ秒} = 1/2$) であり、不適切です。
• ウ: 正解です。
• エ: コンピュータAとBの処理時間の比率の計算を誤っているため、不適切です。