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合格発表日:2025年7月3日(あと59日)

応用情報技術者試験 令和7年春 午前問8 解説付き過去問

問題

同じ命令セットをもつコンピュータAとB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。

正解

解説

この問題は、コンピュータAとBが同じ命令セットを使用している状況において、与えられたCPIとCPUクロック周期をもとに、それぞれの処理時間を求めて比較する問題です。

  1. 処理時間の求め方
    CPUが命令を1つ実行するのにかかる処理時間は、次の式で求められます。
    処理時間 = クロック周期 × CPI
    ここで、クロック周期はCPUのクロック周波数の逆数であり、CPIは1命令あたりの平均クロック数です。したがって、命令数が同じ場合、CPIとクロック周期の積が小さいほど処理が速くなります。

  2. 各コンピュータの処理時間
    画像中の情報から、コンピュータAとBのクロック周期とCPIは次の通りです。
    コンピュータA:クロック周期 = 1ナノ秒、CPI = 4.0
    コンピュータB:クロック周期 = 4ナノ秒、CPI = 0.5
    それぞれの命令あたりの処理時間は、
    A:1ナノ秒 × 4.0 = 4ナノ秒
    B:4ナノ秒 × 0.5 = 2ナノ秒

  3. 処理時間の比
    Aの処理時間は4ナノ秒、Bの処理時間は2ナノ秒であるため、AはBの42=2倍の時間がかかることになります。

したがって、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2倍になります。