平均CPIとプログラム実行時間の計算

各演算命令のCPI（実行に必要な平均クロックサイクル数）と構成比率から平均CPIを求め、総実行サイクル数をプロセッサのクロック周波数で割ることで、プログラムの実行時間を算出します。 各命令の構成比率より、プログラム全体の平均CPIを計算します： 平均CPI = 3 × 0.20 + 5 × 0.20 + 2 × 0.60 = 0.6 + 1.0 + 1.2 = 2.8 全命令の実行に必要な総クロックサイクル数を計算します： 総サイクル数 = 1,000,000 命令 × 2.8 サイクル/命令 = 2,800,000 サイクル クロック周波数は 1 GHz = 10^9 Hz = 10^9 サイクル/秒 です。 所要時間（秒）を計算します： 所要時間 = 2,800,000 / 10^9 = 2.8 × 10^-3 秒 = 2.8 ミリ秒 となります。 0.4は、命令数やクロック周波数の桁計算を誤った値です。 4.0は、平均CPIの計算で構成比率を誤認した場合の値です。 28.0は、ミリ秒への単位換算（10^-3）を誤って1桁大きく見積もった値です。

表の CPI と構成比率で，3 種類の演算命令が合計 1,000,000 命令実行されるプログラムを，クロック周波数が 1 GHz のプロセッサで実行するのに必要な時間は何ミリ秒か。

演算命令

CPI（Cycles Per Instruction）

構成比率（％）

浮動小数点加算

3

20

浮動小数点乗算

5

20

整数演算

2

60

出典令和3年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ
ア
0.4
イ
2.8
ウ
4.0
エ
28.0