同じプログラムの命令数をNとすると、処理時間は N × CPI × CPUクロック周期です。原典の表は、Aが1ナノ秒・CPI 4.0、Bが4ナノ秒・CPI 0.5です。
令和7年度 春期 高度試験共通 午前I 問4
難度
標準
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。
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
| コンピュータ | CPUクロック周期 | CPI |
|---|---|---|
| A | 1ナノ秒 | 4.0 |
| B | 4ナノ秒 | 0.5 |
選択肢
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
展開閉じる
解説
結論 → 詳細 → 補足 の 3 層構成
詳細Layer 2展開閉じる
Aの処理時間はN × 4.0 × 1 = 4Nナノ秒、BはN × 0.5 × 4 = 2Nナノ秒。したがってA/B = 4N / 2N = 2倍で、ウが正解です。クロック周期だけでなく、1命令に必要なクロック数（CPI）も掛け合わせます。
各選択肢の解説
- ア
1/32
誤りです。1/32は、Aのクロック周期1ナノ秒とBのCPI0.5の積を、Bのクロック周期4ナノ秒とAのCPI4.0の積で割るなど、組合せを取り違えた値です。正しくはAが4.0×1=4ナノ秒/命令、Bが0.5×4=2ナノ秒/命令で、A/B=2倍です。
- イ
1/2
誤りです。1/2はBの処理時間をAの処理時間で割った値で、比の向きが逆です。命令数をNとするとAは N×4.0×1=4Nナノ秒、Bは N×0.5×4=2Nナノ秒です。問われているのはAがBの何倍かなので、4N/2N=2倍です。
- ウ
2
正しいです。処理時間は 命令数×CPI×クロック周期 で求めます。命令数をNとすると、Aは N×4.0×1ナノ秒=4Nナノ秒、Bは N×0.5×4ナノ秒=2Nナノ秒です。したがってAの処理時間はBの 4N/2N=2倍です。
- エ
8
誤りです。8はCPIの比4.0/0.5だけを見た値で、クロック周期の違いを無視しています。Bのクロック周期はAの4倍の4ナノ秒なので、1命令当たりの時間はAが4ナノ秒、Bが2ナノ秒です。比は8倍ではなく2倍になります。
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