データベーススペシャリスト試験 2012年 午前222


バス幅が16ビット, メモリサイクルタイムが80ナノ秒で連続して動作できるメモリがある。このメモリのデータ転送速度は何Mバイト/秒か。ここで, Mは10610^6を表す。
12.5
25(正解)
160
200

解説

バス幅16ビット・メモリサイクルタイムからデータ転送速度を求める問題【午前2 解説】

要点まとめ

  • 結論:このメモリのデータ転送速度は25Mバイト/秒である。
  • 根拠:バス幅16ビット=2バイト、サイクルタイム80ナノ秒=1秒間に1.25×1071.25 \times 10^7回転送可能。
  • 差がつくポイント:ビット数をバイトに換算し、サイクルタイムから秒間転送回数を正確に計算することが重要。

正解の理由

バス幅16ビットは2バイトに相当します。メモリサイクルタイム80ナノ秒は1サイクルにかかる時間なので、1秒間に転送できるサイクル数は
180×109=1.25×107\frac{1}{80 \times 10^{-9}} = 1.25 \times 10^7 \text{回}
よって、1秒間のデータ転送量は
2バイト×1.25×107=2.5×107バイト=25Mバイト2 \text{バイト} \times 1.25 \times 10^7 = 2.5 \times 10^7 \text{バイト} = 25 \text{Mバイト}
となり、選択肢の中で正しいのはイ: 25です。

よくある誤解

ビット数をそのままバイト数として計算したり、ナノ秒をミリ秒やマイクロ秒と混同して転送回数を誤ることが多いです。

解法ステップ

  1. バス幅16ビットをバイトに換算(16ビット=2バイト)する。
  2. メモリサイクルタイム80ナノ秒を秒に直す(80×10980 \times 10^{-9}秒)。
  3. 1秒間に何回転送できるか計算する(1/80×109=1.25×1071 / 80 \times 10^{-9} = 1.25 \times 10^7回)。
  4. 1秒間の転送バイト数を求める(2バイト × 1.25×1071.25 \times 10^7回)。
  5. 結果をMバイト(10610^6バイト)単位に換算し、選択肢と照合する。

選択肢別の誤答解説

  • ア: 12.5
    バス幅16ビットを1バイトと誤認し、転送回数を正しく計算していない可能性があります。
  • イ: 25
    正解。バス幅を2バイトとし、サイクルタイムから正確に転送速度を算出しています。
  • ウ: 160
    80ナノ秒を誤って8ナノ秒などと読み違え、転送回数を過大評価した結果です。
  • エ: 200
    バス幅を16バイトと誤認したか、サイクルタイムを誤って短く見積もった誤答です。

補足コラム

メモリのデータ転送速度は、バス幅とサイクルタイムの積で決まります。バス幅はビット単位で表されることが多いので、必ずバイト単位に換算して計算しましょう。また、ナノ秒(ns)は10910^{-9}秒なので、単位変換を正確に行うことが重要です。これらの基本を押さえることで、類似問題にも対応可能です。

FAQ

Q: バス幅が16ビットのとき、なぜ2バイトと換算するのですか?
A: 1バイトは8ビットなので、16ビットは16÷8=216 \div 8 = 2バイトに相当します。
Q: メモリサイクルタイムが80ナノ秒とは何を意味しますか?
A: 1回のデータ転送にかかる時間が80ナノ秒であることを示し、これを基に1秒間の転送回数を計算します。

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