基本情報技術者試験 - 令和6年7月修了 - 問8

動作クロック周波数が700MHzのCPUで,命令実行に必要なクロック数及びその命令の出現率が表に示す値である場合,このCPUの性能は約何MIPSか。

命令の種別命令実行に必要なクロック数出現率(%)
レジスタ間演算430
メモリ・レジスタ間演算860
無条件分歧1010
ア10
イ50
ウ70
エ100
答え : エ
分野 : テクノロジ系 › コンピュータシステム › コンピュータ構成要素 › プロセッサ
同一問題 : 〔令3修7問11〕〔令2修1問11〕〔平30秋問9〕〔平29春問8〕〔平26修12問9〕〔平24修1問9〕
解説 :
「MIPS」(Million Instruction Per Second:100万命令毎秒)とは1秒間に実行できる命令数を百万単位で表す指標です。

まず,各命令の平均クロック数を出現率で加重平均して求めます。レジスタ間演算は4クロックで出現率30%,メモリ・レジスタ間演算は8クロックで出現率60%,無条件分岐は10クロックで出現率10%です。これらを計算すると,4×0.3,8×0.6,10×0.1を合計して7クロックとなります。

動作クロック周波数は700MHzなので,1秒間に実行できる命令数は700MHzを7クロックで割って100MIPSとなります。この計算では,まず加重平均クロック数を正しく求めること,そしてクロック周波数をその値で割ることの2段階の手順が必要です。片方の計算だけを行うと「イ」の50や「ウ」の70のような誤った値になりやすいため注意が必要です。
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