応用情報技術者試験 令和3年春 午前問9 解説付き過去問

この問題は、命令ミックスと命令ごとの実行時間から、コンピュータの処理性能をMIPS（Million Instructions Per Second：毎秒百万命令実行数）で求める計算問題です。MIPSはCPUの性能指標の一つであり、処理効率を評価する際に使われます。

1. 命令ミックスと命令ごとの実行時間
   問題の表には、命令の種類ごとの割合（命令ミックス）と、各命令の平均実行時間（ナノ秒）が示されています。
   それぞれの命令がプログラム全体に占める割合を考慮して、1命令あたりの平均実行時間を加重平均で求めます。
   
   計算式は以下の通りです。
   10ns × 0.5 ＋ 40ns × 0.3 ＋ 40ns × 0.2 ＝ 5 ＋ 12 ＋ 8 ＝ 25ns
   
   
2. 1秒間に実行できる命令数の計算
   1命令の平均実行時間が25ナノ秒ということは、1秒（＝10億ナノ秒）あたりに実行できる命令数は以下の通りです。
   
   10億ns ÷ 25ns ＝ 40,000,000命令
   
   
3. MIPSの算出
   1秒間に実行できる命令数を100万（10⁶）で割ると、MIPS値が求まります。
   
   40,000,000 ÷ 1,000,000 ＝ 40MIPS
   
   

したがって、このコンピュータの処理性能は 40MIPS です。命令の発生頻度とそれぞれの実行時間を正しく考慮することが、MIPSを正確に求めるポイントです。