エンベデッドシステムスペシャリスト 2023年 午前2 問02

命令ミックスによるMIPS計算【午前2解説】

正解の理由

解法ステップ

1. 出現頻度を小数に直します（50%は0.5、30%は0.3、20%は0.2）。
2. 命令ごとの実行時間に出現頻度を掛け、平均実行時間を求めます。
3. 1秒を平均実行時間で割り、命令数に換算します。
4. 命令数を百万単位で表し、MIPSを求めます。

選択肢別の誤答解説

• ア：11 MIPS
  各命令の実行時間を単純に足すと90ナノ秒になります。その値を平均実行時間のように扱うと、約11 MIPSになりますが、出現頻度が反映されていません。
• イ：25 MIPS
  25は、出現頻度を考慮して求めた平均実行時間の「25ナノ秒」です。これをMIPSの値と取り違えています。
• ウ：40 MIPS
  平均実行時間25ナノ秒から、1秒当たりの命令数を求めた値です。
• エ：90 MIPS
  命令ごとの実行時間を単純に合計した値を、MIPSと誤認したものです。実行時間の合計は処理性能ではありません。

よくある誤解

• 命令の実行時間を単純平均したり、合計したりしてしまうことがあります。命令ミックスでは、出現頻度を使った加重平均が必要です。
• 平均実行時間の単位はナノ秒、MIPSの単位は百万命令毎秒です。平均実行時間そのものをMIPSの値にしないよう注意します。
• 命令ごとの速度を平均するのではなく、まず平均実行時間を求め、その逆数から処理性能を計算します。

補足コラム

FAQ