コンピュータ構成要素コンピュータシステム

クロック周波数 2GHz のCPUで、あるプログラムを実行したところ 10億命令が実行され、CPI（1命令当たりのクロックサイクル数）は平均4であった。この実行時間として正しいものはどれか。

ア.0.5秒

イ.2秒正解

ウ.4秒

エ.8秒

解説

CPU実行時間の公式は「命令数×CPI÷クロック周波数」。掛けて割るだけのシンプル計算だが、単位（GHz=10⁹Hz）の変換を忘れると10倍ズレる落とし穴がある。

なぜイが正解か

イが正解。実行時間 = 命令数 × CPI / クロック周波数。= 10⁹ × 4 / (2×10⁹) = 4×10⁹ / 2×10⁹ = 2秒。別の見方：2GHzのCPUは毎秒2×10⁹クロック。10⁹命令×CPI4=4×10⁹クロック必要。4×10⁹ ÷ 2×10⁹ = 2秒✓。

なぜアは間違いか

0.5秒。命令数とCPIを掛けずに 10⁹ / 2GHz = 0.5秒と計算した誤り。CPIを掛けることを忘れている。

なぜウは間違いか

4秒。クロック周波数の「G（10⁹）」を忘れて 10⁹×4 / 2×10⁶ などと誤った場合。

なぜエは間違いか

8秒。分母を正しく使わず命令数×CPI / 10⁹ = 4秒にさらに2を掛けてしまった計算誤り。

出典: AI生成問題（学習用）

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