基本情報技術者試験 - 令和7年1月修了 - 問8

あるプログラムは，命令 a～d を次の順で実行する。

各命令の実行に必要なクロックサイクル数（CPI：Cycles Per Instruction）は，表のとおりである。CPUのクロック周波数を100MHzとするとき，この命令列の実行時間は何ナノ秒か。ここで，命令の実行はオーバラップしないものとする。

命令	CPI
a	6
b	2
c	4
d	8

ア	30
イ	40
ウ	200
エ	300

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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6修1問8〕〔平23修7問9〕

解説：
CPU（中央処理装置）が命令を実行するのにかかる時間を計算する問題です。命令の実行時間は「1命令あたりに必要なクロックサイクル数（CPI）」と「クロック周波数」から求めることができます。CPUのクロック周波数が100MHzということは，1秒間に1億回のクロック（拍子のようなもの）を刻むという意味で，クロック1回あたりの時間は1秒を1億で割った10ナノ秒になります。

命令a，b，c，d，a，cを実行する（画像1で示された命令列）とすると，それぞれのCPIはaが6，cが4，bが2という表の値をもとに，必要なクロックサイクルの合計を求め，それに1クロックあたりの時間（10ナノ秒）を掛け合わせることで実行時間を計算します。

命令列がa，c，b，a，c，dの順で実行される場合，CPIの合計は6+4+2+6+4+8=30サイクルとなり，30サイクル×10ナノ秒で300ナノ秒となります。したがって正解は「エ」です。他の選択肢は，クロック周波数とクロックサイクル時間の関係を取り違えたり，命令の回数を数え間違えたりした場合に導かれる誤った値です。