令和5年度春期応用情報技術者試験午前問8

この問題は2023(R5)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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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。

ア. 0.8

イ. 1.25

ウ. 2.5

エ. 10

解答・解説を読む

正解: 選択肢イ

CPI (Cycles Per Instruction) 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。CPIは以下の式で求めることができます。

$\text{平均CPI} = \frac{\text{1秒間のクロックサイクル数}}{\text{1秒間の実行命令数}}$

問題文で与えられている条件は以下の通りです。

これらの値を式に当てはめて計算します。

$\text{平均CPI} = \frac{1.25 \times 10^9}{1.0 \times 10^9} = 1.25$

したがって、平均CPIは1.25となり、イが正解です。

ア（0.8）: 誤りです。これは命令数とクロックサイクル数を逆に計算した値（ $1.0 \div 1.25 = 0.8$ ）であり、1クロックサイクルあたりに実行できる命令数（IPC: Instructions Per Cycle）を表しています。
イ（1.25）: 正解です。
ウ（2.5）: 誤りです。クロックサイクル数や命令数の計算を誤った値です。
エ（10）: 誤りです。単位の取り違えや計算を誤った値です。