AOBA's Information Processing Education
１９９８／０９／０５
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「平成６年春期 第２種 午前 問２」 問２ システムの性能に関する次の設問ａ〜ｃに答えよ。
設問ａ
あるオンライントランザクション処理の上り電文の長さは２００バイト，下り電文の長さは４００バイト，ホストの処理時間は２００ミリ秒である。端末とホストの間は９６００ビット／秒の回線で接続されており、その伝送効率は８０％である。端末での出力が、下り電文をすべて受け取った後に開始されるとすると、端末での電文入力完了から、出力開始までの時間は何秒か。解答群
ア ０．１１ イ ０．２８ ウ ０．６０ エ ０．８３ オ ７．４ カ １１．５ 設問ｂ
ある処理を行うには２，４００，０００ステップの命令を実行する必要がある。この処理を２０ＭＩＰＳ（２０×１０6命令／秒）の計算機で実行すると、処理時間は何秒になるか。プロセッサ使用率は６０％とする。解答群
ア ０．０１０ イ ０．０３６ ウ ０．０７２ エ ０．１５ オ ０．２０ カ ５．０ 設問ｃ
表は、ある計算機で、あるプログラムを実行した場合に使用する命令の種別，出現比率，命令の実行時間を一覧にしたものである。このプログラムを実行したときの計算機のＭＩＰＳ値は幾らか。なお、ナノ秒＝１０-9秒，ＭＩＰＳ＝１０6命令／秒である。表 命令の出現比率と実行時間
命令種別 出現比率 １命令の実行時間 比較／分岐命令 ３０％ ６０ナノ秒 ロード／ストア命令 ４０％ ５０ナノ秒 固定小数点演算命令 ２０％ １００ナノ秒 浮動小数点演算命令 １０％ ３００ナノ秒 解答群
ア ０．０３６ イ ０．０８８ ウ １１．４ エ １３．９ オ ３６ カ ５１
解説 どれも基本的な計算問題ですので，絶対に落とせません。
設問ａについて
まず、何の時間を求めるかをはっきりさせましょう。
設問の文章の最後に、「．．．．端末での電文入力完了から、出力開始までの時間は何秒か。」とあります。
ここで、「端末での電文入力完了」は、端末オペレータが（オペレータでなくてもよいが）、上り電文にのせるべき電文の入力を完了して、今まさに上り電文の伝送を開始した時点です。
一方、「出力開始」時点は、端末が下り電文をすべて受け取った時点であり、この瞬間に端末に出力を開始します。
すると求めるべき時間は、以下に示す式で表せます。求める時間＝上り電文の伝送時間＋ホスト処理時間＋下り電文の伝送時間
仮に伝送効率が１００％ならば９６００ビット／秒で伝送できますが、この問題では伝送効率が８０％ですので、これよりも低い速度しか得られません。つまり、実効する伝送速度（ビット／秒で表した速度を、正確にはデータ信号速度と呼ぶ）は、７６８０ビット／秒にしかなりません（７６８０＝９６００＊０．８）。この点に注意して、上り／下り電文の伝送時間を求めます。
上り電文の伝送時間＝（２００＊８）／７６８０≒０．２１秒
下り電文の伝送時間＝（４００＊８）／７６８０≒０．４２秒これらの時間にホスト処理時間の０．２０秒（２００ミリ秒）を加えて、
求める時間＝０．２１＋０．２０＋０．４２＝０．８３秒
設問ｂについて
仮にプロセッサ使用率が１００％ならば２０ＭＩＰＳで実行できますが、この問題ではプロセッサ使用率が６０％ですので、これよりも少ない命令数しか実行できません。つまり実効するＭＩＰＳ値は、１２ＭＩＰＳにしかなりません（１２＝２０＊０．６）。
よって１秒間当たり１２×１０6命令を実行する計算機が、２．４×１０6命令を実行するのに何秒かかるかを求めます。これが求める答えです。求める時間＝（２．４×１０6）／（１２×１０6）＝０．２秒
設問ｃについて
まず、表のモデルの１命令当たりの平均実行時間を求めます。
１命令当たりの平均実行時間＝（６０×０．３＋５０×０．４＋１００×０．２＋３００×０．１）×１０-9
＝８８×１０-9秒１命令当たり８８×１０-9秒かかる計算機が、１秒当たり何命令実行するかを求めます。これが求める答えです。
求めるＭＩＰＳ値＝１／（８８×１０-9）≒１１．４ＭＩＰＳ
今週は以上です。
ではまた来週。
解答
設問ａ エ 設問ｂ オ 設問ｃ ウ