B問題
上期
電験三種 機械 2023年度 上期 問18(b)
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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T[s]をサイクルタイム,1秒当たりの動作クロック数fを動作周波数と呼ぶ。次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) 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0.02μs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。

正解と解説
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正解 4
200
図のとおり動作周波数 f は1秒当たりのクロック数で、1クロックの時間(サイクルタイム)は T = 1/f である。1命令はCPI個のクロックを使うので、1命令当たりの平均実行時間は CPI×T = CPI/f となる。したがって f = CPI/(平均実行時間) = 4/(0.02×10⁻⁶) = 2×10⁸Hz = 200MHz。