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解決済みの質問

クロック、クロック周期、CPIについての問題

クロック、CPIだの本当にわからなくてどうにもなりません。
どなたかご教授下さい。

問題)
クロック周波数2GHZのCPUで、一つの命令が2クロックで実行できるとき、1命令の実行に必要な時間は何ナノか?

解説)
1クロックは、1/2,000,000,000秒だから、1命令は2クロックなので、
1/2,000,000,000*2=1ナノ

答え:ナノ

とあるのですが、全く理解できません。

1命令2クロックで、1クロックの発生周期(時間)って
2クロック分だと、1/2,000,000,000+1/2,000,000,000=1/4,000,000,000になり、
1/4,000,000,000*2=2ナノになるのでは??

私の考えるイメージ図を添付します。

投稿日時 - 2015-04-29 09:37:30

QNo.8965637

すぐに回答ほしいです

質問者が選んだベストアンサー

先ずは、1クロックに掛かる時間(周期)を求めます。2GHzですから、この逆数1/2GHz=0.5nSとなります。
1命令に2クロック掛かるのでこの2倍、0.5nS×2=1nSが答えとなります。



1命令2クロックで、1クロックの発生周期(時間)って2クロック分だと、1/2,000,000,000+1/2,000,000,000=1/4,000,000,000になり、1/4,000,000,000*2=2ナノになるのでは??>
1/2,000,000,000+1/2,000,000,000=1/4,000,000,000…この計算がそもそも間違っています。正の数同士を足算しているのに答えが減っているのは分かりますかね?
もっと簡単な式で検証してみましょう。1/2+1/2=2/2=1…分数の計算が出来てないように思いますし、そもそも同じ数を足せばもとの数の2倍にならないといけません。
1/4,000,000,000*2=2ナノ…あと、更に2倍されてますが、2クロックの周期を計算するのに最初に足算をしているのに、更に2倍にしてはいけません。

ということで、算数が出来てないことが原因のように思います。

投稿日時 - 2015-04-29 09:58:40

補足

確かに分数の計算が間違っていました。。。

図のイメージって合っていますか?
クロックとかクロック周波数ってい結局、イメージが湧かなくて、どこの時間を求めているのか、何を求めているのかが分からないんです。。。

図にすれば、なんとかわかるようにはなってきましたが。

この問題の場合は、
1クロックに掛かる時間(周期)を求めます。2GHzですから、この逆数1/2GHz=0.5nSとなります。1命令に2クロック掛かるのでこの2倍、0.5nS×2=1nSが答えとなります。

の方が簡単に求められますね。。。

投稿日時 - 2015-04-29 10:46:15

ANo.1

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回答(4)

ANo.4

あなたが迷っているのは「さんすう」が出来ないから。
小学校からやりなおして分数の計算を覚えよう。

投稿日時 - 2015-04-29 19:10:12

ANo.3

No.1です。

図のイメージって合っていますか?>
合ってますよ。
クロックが方形波であり、その1サイクル毎にCPUが動作することを理解すればより良いかと。
http://www.geocities.co.jp/Playtown-Dice/5752/cpu-02.htm
ちなみに、私は情報処理とかには不案内ですが、ハードを仕事でやっておりその過程でソフトもある程度やります(テスト等を含め、やらざおるを得ません)。ハードが分れば簡単なことなんですがね ^^;

http://www.geocities.co.jp/Playtown-Dice/5752/cpu-02.htm
http://petapen.doorblog.jp/tag/%E3%82%AF%E3%83%AD%E3%83%83%E3%82%AF%E5%91%A8%E6%B3%A2%E6%95%B0

投稿日時 - 2015-04-29 12:28:55

ANo.2

2クロックで1命令で済むようなCPUは現在は存在しません(実行命令によりクロック数は2クロックから10クロック以上)、また、INC AやDEC Aなどアキュムレーター演算、レジスター演算の命令なら最低クロックですが、キャッシュメモリやメモリを使った演算になるとクロック数は増えます、さらにMMXやSSE等のプリセット命令はさらに多くのクロック数を1命令で必要としますので、処理速度を簡単に計算する事は無理です。
2GHzで2クロック1命令とすれば1命令1nS(2GHz/(2クロック=1命令)=1GHz/(1クロック=1命令とみなす)1GHzの周期は1nSです。
2nSだと0.5GHz、0.5nS=2GHzと言う事になります。

投稿日時 - 2015-04-29 12:22:43

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