基本情報技術者講座
★ 猫本 5-04 システムの性能評価(その2) ★
基本情報技術者 令和元年度秋期 問12
1GHzのクロックで動作するCPUがある。このCPUは，機械語の1命令を平均0.8クロックで実行できることが分かっている。このCPUは1秒間に平均何万命令を実行できるか。
| ア | 125 |
| イ | 250 |
| ウ | 80,000 |
| エ | 125,000 |
解説
(頭の準備体操)
1GHzのクロックで動作する。：1秒間に1×109クロックの周期に合わせて動作する。
「たすき掛け解法」(←クリック)を使えば，公式は一切必要ない！
| 1秒 | → | 1×109クロック | → | □×104命令 （問題は万単位） |
| 0.8クロック | ← | 1命令 |
たすきに掛けたもの同士等しくなる。
□×104×0.8＝1×109×1
□＝105÷0.8
□＝125,000万命令
よって，エである。
解答
エ
基本情報技術者 平成29年度秋期 問9
平均命令実行時間が20ナノ秒のコンピュータがある。このコンピュータの性能は何MIPSか。
| ア | 5 |
| イ | 10 |
| ウ | 20 |
| エ | 50 |
解説
(頭の準備体操)
MIPS：1秒間に実行できる命令数を百万単位(106)で表したもの
「たすき掛け解法」(←クリック)を使えば，公式は一切必要ない！
| 1命令 | → | 20×10－9秒 (20ナノ秒) |
| □×106命令 | ← | 1秒 (MIPSは百万単位) |
たすきに掛けたもの同士等しくなる。
20×10－9×□×106＝1×1
□＝1÷（20×10－9×106）
□＝1÷(20×10－3)
□＝(1/20)×(1/10－3)
□＝0.05×103
□＝50MIPS
よって，エである。
解答
エ
基本情報技術者 令和4年度6月免除 問11
1件のトランザクションについて80万ステップの命令実行を必要とするシステムがある。プロセッサの性能が200MIPSで，プロセッサの使用率が80%のときのトランザクションの処理能力(件／秒)は幾らか。
| ア | 20 |
| イ | 200 |
| ウ | 250 |
| エ | 313 |
解説
(頭の準備体操)
MIPS：1秒間に実行できる命令数を百万単位(106)で表したもの
「たすき掛け解法」(←クリック)を使えば，公式は一切必要ない！
プロセッサの性能が200MIPSで，使用率が80％なので，実効値は160MIPSである。
| 1秒 | → | 160×106命令 | → | □件 |
| 80×104命令(80万ステップ) | ← | 1件 |
たすきに掛けたもの同士等しくなる。
□×80×104＝160×106×1
□＝(160×106×1)÷(80×104)
□＝2×102
□＝200件
よって，イである。
解答
イ
基本情報技術者 平成30年度秋期 問9・平成29年度春期 問8
動作クロック周波数が700MHzのCPUで，命令の実行に必要なクロック数と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。
| ア | 10 |
| イ | 50 |
| ウ | 70 |
| エ | 100 |
解説
(頭の準備体操)
MIPS：1秒間に実行できる命令数を百万単位(106)で表したもの
「たすき掛け解法」(←クリック)を使えば，公式は一切必要ない！
「動作クロック周波数が700MHｚ」とは，「1秒間に700×106クロックの周期に合わせて動作する」ということ。
まずは，1命令を実行するのに必要なクロック数を求める。
4×0.3＋8×0.6＋10×0.1＝7クロック
| 1秒 | → | 700×106クロック | → | □×106命令 (MIPSは百万単位) |
| 7クロック | ← | 1命令 |
たすきに掛けたもの同士等しくなる。
□×106×7＝700×106×1
□＝(700×106×1)÷(106×7)
□＝100MIPS
よって，エである。
解答
エ