令和7年度 春期 ITストラテジスト試験 システムアーキテクト試験 ネットワークスペシャリスト試験 ITサービスマネージャ試験 情報処理安全確保支援士試験 午前Ⅰ 問題【共通】 問4

同じ命令セットをもつコンピュータAとBとがある。それぞれのCPUクロック周期,及びあるプログラムを実行したときのCPI (Cycles Per Instruction)は,表のとおりである。そのプログラムを実行したとき,コンピュータAの処理時間は,コンピュータBの処理時間の何倍になるか。

コンピュータAとBのCPUクロック周期とCPI
図の説明テキスト
CPUクロック周期 CPI
コンピュータA 1ナノ秒 4.0
コンピュータB 4ナノ秒 0.5
解答・解説

正解: ウ. 2

CPIと処理時間とは

CPI (Cycles Per Instruction) は、1つの命令を実行するために必要なCPUのクロック周期(サイクル)の数のことです。
あるプログラムを実行するのにかかる処理時間は、「総命令数 ×\times CPI ×\times CPUクロック周期」で計算できます。
同じ命令セットをもつコンピュータで同じプログラムを実行する場合、プログラムの総命令数は等しくなります。

正解の根拠

実行するプログラムの総命令数を NN とします。

コンピュータAの処理時間は以下のように計算できます。

4.0×1ナノ秒×N=4Nナノ秒4.0 \times 1\text{ナノ秒} \times N = 4N\text{ナノ秒}

コンピュータBの処理時間は以下のように計算できます。

0.5×4ナノ秒×N=2Nナノ秒0.5 \times 4\text{ナノ秒} \times N = 2N\text{ナノ秒}

コンピュータAの処理時間がコンピュータBの処理時間の何倍になるかを計算します。

4Nナノ秒÷2Nナノ秒=24N\text{ナノ秒} \div 2N\text{ナノ秒} = 2

したがって、2倍になります。

各選択肢の解説

  • ア: 算出された値が2倍ではないため誤りです。

  • イ: 算出された値が2倍ではないため誤りです。コンピュータBの処理時間をコンピュータAの処理時間で割って計算すると、12\frac{1}{2}になります。

  • ウ: 正解です。

  • エ: 算出された値が2倍ではないため誤りです。

Spineチーム