コンピュータの処理時間｜科目A-1（応用情報技術者） 令和7年 春期午前試験 問8
出典：令和7年春期 午前 問8
分野：コンピュータ構成要素 ／ プロセッサ
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。
| 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 |
- ア：1/32
- イ：1/2
- ウ：2
- エ：8
TSUNAGARU-ADVICE
まず押さえたいこと
CPUの処理時間を比較するときは、命令数 * CPI * クロック周期で考えます。同じプログラムを同じ命令セットのコンピュータで実行する場合、命令数は共通なので、CPIとクロック周期の積だけを比較すれば処理時間の比を求められます。
迷ったときの判断軸
クロック周期が短いほど1クロック当たりの時間は短くなりますが、CPIが大きいと1命令に必要なクロック数は増えます。クロック周期だけ、またはCPIだけで性能を判断しないことが重要です。また、「AはBの何倍か」と聞かれたら、Aの処理時間 / Bの処理時間の順で比を作ります。
科目Bにつなげるために
特にプロフェッショナルデジタルスキル（システム）試験合格を目指す方は、CPU性能をクロック周波数だけでなく、CPIや命令数を含めて評価する視点を身に付けましょう。プロセッサの性能比較やシステム性能のボトルネック分析にもつながります。
CPUの処理時間は、命令数 × CPI × CPUクロック周期で求めます。
コンピュータAとBは同じ命令セットをもち、同じプログラムを実行するため、実行する命令数は同じと考えられます。したがって、CPI × CPUクロック周期を比較します。
コンピュータAの1命令当たりの処理時間は、4.0 × 1 = 4ナノ秒です。
コンピュータBの1命令当たりの処理時間は、0.5 × 4 = 2ナノ秒です。
したがって、処理時間の比は、4 ÷ 2 = 2倍です。
したがって、ウが適切です。