令和7年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問8

テクノロジハードウェア

この問題は2025(R7)春 応用情報技術者 午前に出題されたものです。出題時点の法令・制度に基づく内容のため、現行の内容と一致しない場合があります。

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同じ命令セットをもつコンピュータAとBとがある。それぞれのCPUクロック周期,及びあるプログラムを実行したときのCPI (Cycles Per Instruction) は,表のとおりである。そのプログラムを実行したとき,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。

表: CPUクロック周期とCPI
図の説明テキスト
CPUクロック周期 CPI
コンピュータA 1ナノ秒 4.0
コンピュータB 4ナノ秒 0.5

解答・解説を読む

正解: 選択肢

コンピュータの処理時間は、以下の公式で計算できます。
処理時間=命令数×CPI×CPUクロック周期処理時間 = 命令数 \times CPI \times CPUクロック周期

ここで、CPI (Cycles Per Instruction) とは、1命令を実行するために必要なクロック周期の平均数のことです。
問題文より、コンピュータAとBで実行するプログラムは同じ(命令数が等しい)であるため、処理時間の比率は「CPI ×\times CPUクロック周期」の比率で求めることができます。

表の具体的な数値は設問文に記載されていませんが、一般的にこの問題では各コンピュータの「CPI ×\times CPUクロック周期」を計算し比較します。
正解が「2」となることから、(コンピュータAの CPI ×\times CPUクロック周期)が(コンピュータBの CPI ×\times CPUクロック周期)の 2倍 になっていることが分かります。

各選択肢の解説

  • ア (1/321/32): 誤った計算結果です。分母分子を逆にし、さらにCPIを掛けずに割るなどの計算ミスによるものと考えられます。
  • イ (1/21/2): 誤った計算結果です。コンピュータAとBの処理時間を逆にして(コンピュータBの処理時間がAの何倍か)計算してしまった場合の値です。
  • ウ (2): 正解です。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2倍になります。
  • エ (8): 誤った計算結果です。クロック周期やCPIの掛け合わせ方などを誤った場合の値と考えられます。