令和5年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問4

テクノロジハードウェア

この問題は2023(R5)春 高度試験共通 午前I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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動作周波数 1.25GHz のシングルコア CPUが 1秒間に 10億回の命令を実行するとき，この CPUの平均 CPI (Cycles Per Instruction) として，適切なものはどれか。

解答・解説を読む

正解: 選択肢イ

CPI (Cycles Per Instruction) とは、1つの命令を実行するために必要な平均クロックサイクル数を表す指標です。

この問題では、以下の2つの情報が与えられています。

  1. CPUの動作周波数: 1.25GHz
  2. 1秒間の実行命令数: 10億回

動作周波数 1.25GHz は、1秒間に 1.25×1091.25 \times 10^9 回のクロック信号が発生することを意味します。
また、1秒間に実行する命令数は 10億回（10910^9 回）です。

CPI は「1秒間のクロック数 ÷\div 1秒間の実行命令数」で求められます。
CPI=1.25×109109=1.25 CPI = \frac{1.25 \times 10^9}{10^9} = 1.25

したがって、平均 CPI は 1.25 となります。

各選択肢の解説

  • ア 0.8: 1秒間の命令数をクロック数で割った値（109÷(1.25×109)=0.810^9 \div (1.25 \times 10^9) = 0.8）です。これは1クロックあたりに実行できる命令数 (IPC) に相当し、誤りです。
  • イ 1.25: 正解です。
  • ウ 2.5: 誤った計算式や条件の取り違いによる結果です。
  • エ 10: 誤った計算式や条件の取り違いによる結果です。