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基本情報技術者の問題にMIPSの計算問題が二問出てきました。1問は1クロック時間、平均命令実行時間、MIPSをすんなり求めました。二問目は3つの命令があり出現比率などが指定してあり平均MIPSを求めるものでした。1問目はMIPSを求める際に10^6で割り、二問目は10^6で割りませんでした。なぜ割らないのでしょうか。
二問目は画像を貼っておきます。

「命令ミックスの計算」の質問画像

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A 回答 (2件)

SI接頭辞 の計算に慣れておられないようですね。


1命令あたりの平均処理時間が19.8[ナノ秒]なのはお分かりいただいていると思います

さてここから MIPS を出すのですが、
MIPS の「M」 は、 100万=10^6 を表す接頭語です。 
1MIPS は 100万命令を1秒で処理できる速さですね

ナノ秒の「ナノ」は、10億分の1=10^-9を表す接頭語ですね

ここで頭の「M」やら「ナノ」やら無しでこの計算機の速さを計算すると
1「秒」 / (19.8×(10^-9)「秒/命令」)(=1命令あたりの平均処理時間)  
=50.5×10^6「IPS」

ここで「M」=百万単位に直すために10^6で割ると
=50.5「MIPS」 
が答えになります

これを慣れた人がやると
分母の単位が「ナノ秒」、10^-9だな、 割り算の答えの単位が「M」、10^6か。
10の累乗の指数が分母と分子で3ずれてるな。。。  分子に10^3を掛けとけばいいな
10^3/19.8 = 50.5

って説明なしで書いたりします。

質問者さんのお持ちの参考書にも、たぶん上の式が書かれていると思います。
10^6が登場しない代わりに、なぜか10^3=1000が登場していますが、こういうことです
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割らないでいいような計算をしたから, では?

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Qmodとは

倍数の判定方法の理論的根拠を調べていたところ、10A+c≡0(mod7)等と表記されていたのですが
modというのはどういうものなのか、分かりやすく教えて頂けないでしょうか。

そのHPにはmodについての説明がなく、調べてみても
法やmodulusの略などと書かれているだけで、詳しく書かれていなかったので。
簡単に説明できるものではないのでしょうか。

高校数学ではまだ理解できないものなのでしょうか。
出来れば、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

mod nというのはnで割ったときの剰余が等しければ,同じものと見なしてしまうことです.

つまり,割った余りが等しければ≡になるんですね.

たとえば
1≡2005 (mod 3)
1≡59 (mod 28)
となります.

一般には,
a≡b (mod c)
を,(a-b)がcで整除される
で定義します.

Qクロック周波数の計算問題について

クロック周波数に関する問題を解こうとしているのですが、
公式がどうも覚えづらくて仕方ないのですが・・・ 何か良い解き方はないものでしょうか?

【問題】基本情報処理 平成19年 秋
 「 1GHzで動作するCPUがある。このCPUは,機械語の1命令を平均0.8クロックで実行できることが分かっている。このCPUは1秒間に約何万命令実行できるか。 」


【公式】
  (1) 1クロックの時間 = 1÷クロック周波数
  (2) 1命令の実行時間 = 1命令の実行に必要なクロック数×1クロックの時間
  (3) 1秒間の命令実行回数 = 1÷1命令の実行時間(命令)

---------------------------------------------------------------
【考え】
 公式より、
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  (2)の答えを出したければ (1)が必要である。
  
 であるから、先に(1)を求め (2)を求め (3)を最終的に求める。
 という風に解いてはいるのですが、教科書を見ながらだと解ける状態ですが、いざ時間を空けると公式を忘れてしまって、この手の問題が解けないことがあり、困っています。

  何か逆算みたいで、覚えづらいので一度覚えてもすぐに忘れしまうのですが・・・
 
  この問題をとく方法としては、一旦、解き方の流れを把握して、求め方を覚えるしかないでしょうか?


【ふとした疑問】
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クロック周波数に関する問題を解こうとしているのですが、
公式がどうも覚えづらくて仕方ないのですが・・・ 何か良い解き方はないものでしょうか?

【問題】基本情報処理 平成19年 秋
 「 1GHzで動作するCPUがある。このCPUは,機械語の1命令を平均0.8クロックで実行できることが分かっている。このCPUは1秒間に約何万命令実行できるか。 」


【公式】
  (1) 1クロックの時間 = 1÷クロック周波数
  (2) 1命令の実行時間 = 1命令の実行に必要なクロック数×1クロックの時間
  (3) 1...続きを読む

Aベストアンサー

単純な問題なので解けた方がいいでしょう。公式で解こうとするから、忘れてしまうとか言っているが、公式の意味を考えた方がいい。
「一箱に1[kg]のひき肉が入っている。ひき肉の一粒が0.8[g]だとすると、一箱の中に何粒のひき肉があるか」という問題と同じだ。こんな問題に公式とか何とか言うか。

【公式】
  (1) 1クロックの時間 = 1÷クロック周波数
  (2) 1命令の実行時間 = 1命令の実行に必要なクロック数×1クロックの時間
  (3) 1秒間の命令実行回数 = 1÷1命令の実行時間(命令)
だね。
(3)に(2)、(1)を代入していけば、
1秒間の命令実行回数 = 1÷1命令の実行時間=1÷(1命令の実行に必要なクロック数×1クロックの時間)=1÷(1命令の実行に必要なクロック数×(1÷クロック周波数))

すなわち、

1秒間の命令実行回数=クロック周波数÷1命令の実行に必要なクロック数

になる。

言葉で書くとわかりにくいので、記号を使うと、

f:クロック周波数
n:1秒間の命令実行回数
t1:1命令の実行時間
c1:1命令の実行に必要なクロック数
t:1クロックの時間


t=1/f・・・(1)
t1=c1*t・・・(2)
n=1/t1・・・(3)
=1/(c1*t)=1/(c1*1/f)=f/c1

ついでに、答えまで書くと、

n=1*10^9/0.8=1.25*10^9

でしょう。

単純な問題なので解けた方がいいでしょう。公式で解こうとするから、忘れてしまうとか言っているが、公式の意味を考えた方がいい。
「一箱に1[kg]のひき肉が入っている。ひき肉の一粒が0.8[g]だとすると、一箱の中に何粒のひき肉があるか」という問題と同じだ。こんな問題に公式とか何とか言うか。

【公式】
  (1) 1クロックの時間 = 1÷クロック周波数
  (2) 1命令の実行時間 = 1命令の実行に必要なクロック数×1クロックの時間
  (3) 1秒間の命令実行回数 = 1÷1命令の実行時間(命令)
だ...続きを読む

Qパイプライン方式での処理時間の求め方

応用情報の問題で、わからない所があります。

パイプラインの深さをD 、パイプラインのピッチをP 秒とすると、I 個の命令をパイプラインで実行するのに要する時間を表す式はどれか。
ここで、パイプラインの各ステージは1ピッチで処理されるものとし、パイプラインハザードについては、考慮しなくてよい。

 ア  (I +D )×P  イ  (I +D -1)×P
 ウ  (I ×D )+P  エ  (I ×D -1)+P

正解は「イ」なのですが、お恥ずかしながら全く腑に落ちません。

私の理解とそれによって導き出される式は以下のようになっています。
どこでまちがっているのか、教えていただけませんでしょうか。

◆私の理解
 パイプラインの深さをD:命令の中のステージ数はD個
 パイプラインのピッチをP 秒:1ピッチP秒かかる
 パイプラインの各ステージは1ピッチで処理:各ステージの処理はP秒かかる
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◆式
 所用時間= I × (D × P)

D×Pで命令内全ステージにかかる時間を求めたつもりです。
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すみません、よろしくお願いいたします。

応用情報の問題で、わからない所があります。

パイプラインの深さをD 、パイプラインのピッチをP 秒とすると、I 個の命令をパイプラインで実行するのに要する時間を表す式はどれか。
ここで、パイプラインの各ステージは1ピッチで処理されるものとし、パイプラインハザードについては、考慮しなくてよい。

 ア  (I +D )×P  イ  (I +D -1)×P
 ウ  (I ×D )+P  エ  (I ×D -1)+P

正解は「イ」なのですが、お恥ずかしながら全く腑に落ちません。

私の理解とそれによって導き出される式は以下のようになって...続きを読む

Aベストアンサー

命令の個数を7、パイプラインの深さを4、パイプラインのピッチを1秒とする。

この場合、1つの命令がパイプラインを通り抜けるには4秒かかる。

そして、それぞれの命令は、1秒づつズレながら順にパイプラインに入っていく。

図にすると、以下のようになる。

 深さ4
←──→
□□□□______ 1番目のパイプに入った命令は抜けるまで4秒かかる
_□□□□_____ 2番目の命令が入るのは1ピッチ経過後。つまり1秒後
__□□□□____ 3番目の命令が入るのは2ピッチ経過後。つまり2秒後
___□□□□___ 4番目の命令が入るのは3ピッチ経過後。つまり3秒後
____□□□□__ 5番目の命令が入るのは4ピッチ経過後。つまり4秒後
_____□□□□_ 6番目の命令が入るのは5ピッチ経過後。つまり5秒後
______□□□□ 7番目の命令が入るのは6ピッチ経過後。つまり6秒後
1 2 3 4 5 67 89 10 ←(7+4-1)×1=10

最後の命令がパイプラインに入るのは「命令の個数-1ピッチ後」であり、その命令がパイプラインを通過し終わるのは、パイプラインの深さだけかかる。

つまり、最後の命令がパイプラインを通り抜け終わるのは「命令の個数-1+パイプラインの深さ」に、1ピッチの秒数を掛けた秒数が経過した時である。

「最後の命令がパイプラインを通り抜け終わる秒数」と言うのは「全部の命令を実行するのに要する時間」そのものである。

「(命令の個数-1+パイプラインの深さ)×1ピッチの秒数」を意味する式は「イ  (I +D -1)×P」である。

命令の個数を7、パイプラインの深さを4、パイプラインのピッチを1秒とする。

この場合、1つの命令がパイプラインを通り抜けるには4秒かかる。

そして、それぞれの命令は、1秒づつズレながら順にパイプラインに入っていく。

図にすると、以下のようになる。

 深さ4
←──→
□□□□______ 1番目のパイプに入った命令は抜けるまで4秒かかる
_□□□□_____ 2番目の命令が入るのは1ピッチ経過後。つまり1秒後
__□□□□____ 3番目の命令が入るのは2ピッチ経過後。つまり2秒後
___□□□□...続きを読む


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