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【#41】基本情報技術者「CPU」

おはようございます!
データサイエンスを学んでいる、大学4年生のUKIです。

今日は、『基本情報技術者「CPU」』というテーマでお話ししたいと思います。

基本情報技術者の勉強が順調です!

昨日が金曜日だったので、毎週恒例の基本情報技術者の模試を受けました!

今回もディープロの模試を受けたので、前回同様、令和元年秋期の問題が出題されました。

前回は、正答率が72.5%で合格だったのですが、今回は、95%で合格することができました!

今回は4問間違いだったのですが、そのうち2問は凡ミス(押し間違い)だったので、理解できていない問題は2問でした。

すべての問題を復習した後に取り組んだ模試だったので、100点を取りたかった気持ちもあるのですが、ここはひとまず90点を超えることができたので、次のステップに移ります。

次のステップは、前回の記事でも紹介した通り、ディープロから過去問道場にお引越しします。

これまで毎週末にディープロの模試を受けて、その模試で分からなかった部分を1週間かけて復習して、次の週末に模試を受ける。というサイクルを繰り返していますが、この模試をディープロから過去問道場に変更します。

過去問1回分の知識は身に付いたのですが、まだまだ応用力が足りないと思うので、過去問道場で鍛えていきます!

理解が不足していた問題

問題 CPU

今回、理解が不足していて間違えた問題は、こちらです。

1GHz のクロックで動作する 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 秒間に平均何万命令を実行できるか。

A.125
B.250
C.80000
D.125000

出典 令和元年 秋期 午前 基本情報技術者試験 問: 12

なんとなく理解していたつもりでしたが、問題を見た時に計算式がぱっと浮かばず、結局間違えてしまいました。

というわけで、用語の復習からしていきます。(復習とは言いつつ、noteで取り扱うのは初めてです)

今回の問題は、CPUの問題です。
CPUには、信号を受け取る(0と1を繰り返す)リズムみたいなものが存在していて、このリズムの1周期のことを「クロック」と呼びます。

そして、CPUが信号を受け取るリズムが1秒間に3周期することを3Hzのクロックと言います。

つまり、問題文中の「1GHzのクロック」というのは、1秒間に1.0×10⁹(1GHz)周期するということを意味します。

そうすると、1つの命令を実行するのに0.8クロック(Hz)かかることが分かっているので、1秒間に実行できる命令は、

「0.8:1=10⁹:x」

で表され、x=10⁹/0.8(=1250000000)となります。

最後に、問題文で「何万命令を実行できるか。」と聞かれているので、単位を揃えるために、0を4つ消します。

そうすると、「x=125000」になるので、正解はDになるというわけです。

参考資料:

まとめ

最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
今日は、『基本情報技術者「CPU」』というテーマでお話しさせていただきました。

今後も日々の活動や学び、考えていることなどを発信していくので、よろしくお願い致します。

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