第三種電気主任技術者・2023年度 上期・機械

2023年度 上期 機械 問18(b)

(選択問題)図は、マイクロプロセッサの動作クロックを示す。マイクロプロセッサは動作クロックと呼ばれるパルス信号に同期して処理を行う。また、マイクロプロセッサが1命令当たりに使用する平均クロック数をCPIと呼ぶ。1クロックの周期 TT [s] をサイクルタイム、1秒当たりの動作クロック数 ff を動作周波数と呼ぶ。

次の(a)及び(b)の問に答えよ。

CPI=4 のマイクロプロセッサにおいて1命令当たりの平均実行時間が 0.02 μs\mu\text{s} であった。このマイクロプロセッサの動作周波数の値 [MHz] として、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。

2023年度 上期 機械 問18(b)の問題図1

出典:第三種電気主任技術者 2023年度 上期 機械 問18(b)

回答を選ぶ

選択すると結果を表示

見直しを保存するには、設定で端末内の記録をONにしてください。

次の問題へ →
正答・解説を確認する

正答:(4)

要点

正解は(4)。命令実行時間はCPIとサイクルタイムの積です。実行時間とクロック周期からCPIを逆算することが要点です。

詳細解説を読む

この問題では、Texe=CPI×TcycleT_{exe}=CPI\times T_{cycle} の関係から、1命令に何クロック必要かを求めます。

1命令の実行時間 Texe=0.02 μs=20×10−9 sT_{exe} = 0.02 \, \mu\text{s} = 20 \times 10^{-9} \, \text{s}。
Texe=CPI×Tcycle=CPIfT_{exe} = CPI \times T_{cycle} = \dfrac{CPI}{f} より、
f=CPITexe=40.02×10−6=4002×106=200×106 [Hz]=200 [MHz]f = \dfrac{CPI}{T_{exe}} = \dfrac{4}{0.02 \times 10^{-6}} = \dfrac{400}{2} \times 10^6 = 200 \times 10^6 \, [\text{Hz}] = 200 \, [\text{MHz}]

関連問題