令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問23

ハードウェアタイマーの割込み発生までの時間を求める問題です。以下の手順で計算します。

1. 入力クロックの周波数を求める

元のクロック周波数は $16 \text{ MHz}$ です。これを 32分周 しているので、タイマーに入力されるクロック周波数は以下のようになります。
$$16 \text{ MHz} \div 32 = 0.5 \text{ MHz}$$
$1 \text{ MHz} = 10^6 \text{ Hz}$ なので、これは $500,000 \text{ Hz}$ ($500 \text{ kHz}$) に相当します。

2. 1クロックの周期を求める

周波数 $f$ と周期 $T$ の関係は $T = \frac{1}{f}$ です。
$$T = \frac{1}{0.5 \times 10^6} = 2 \times 10^{-6} \text{ 秒}$$
$10^{-6}$ 秒は $1 \text{ \mu s}$ (マイクロ秒) なので、1クロックの周期は $2 \text{ \mu s}$ となります。

3. 割込みが発生するまでの時間を求める

ダウンカウンターに初期値 150 をセットし、1クロック（$2 \text{ \mu s}$）ごとに1ずつ減算されます。カウンターの値が0になったときに割込みが発生するため、必要な時間は以下の通りです。
$$150 \times 2 \text{ \mu s} = 300 \text{ \mu s}$$

したがって、正解は 300 マイクロ秒となります。

各選択肢の解説

• ア 0.3: 周波数 $0.5 \text{ MHz}$ を時間と勘違いして、$150$ を $500$ で割ってしまった誤答です ($150 \div 500 = 0.3$)。
• イ 2: 1クロックあたりの周期 ($2 \text{ \mu s}$) をそのまま選んでしまった誤答です。
• ウ 150: カウンターの初期値をそのまま時間と勘違いした誤答です。
• エ 300: 正解です。