第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和5年度（2023年）上期
問63 (機械 問21)
問題文
図は、マイクロプロセッサの動作クロックを示す。マイクロプロセッサは動作クロックと呼ばれるパルス信号に同期して処理を行う。また、マイクロプロセッサが1命令当たりに使用する平均クロック数をCPIと呼ぶ。1クロックの周期T［s］をサイクルタイム、1秒当たりの動作クロック数fを動作周波数と呼ぶ。
次の問に答えよ。
2.5GHzの動作クロックを使用するマイクロプロセッサのサイクルタイムの値［ns］として、正しいものを次のうちから一つ選べ。
次の問に答えよ。
2.5GHzの動作クロックを使用するマイクロプロセッサのサイクルタイムの値［ns］として、正しいものを次のうちから一つ選べ。
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問題
第三種電気主任技術者（電験三種）試験 令和5年度（2023年）上期 問63（機械 問21） （訂正依頼・報告はこちら）
図は、マイクロプロセッサの動作クロックを示す。マイクロプロセッサは動作クロックと呼ばれるパルス信号に同期して処理を行う。また、マイクロプロセッサが1命令当たりに使用する平均クロック数をCPIと呼ぶ。1クロックの周期T［s］をサイクルタイム、1秒当たりの動作クロック数fを動作周波数と呼ぶ。
次の問に答えよ。
2.5GHzの動作クロックを使用するマイクロプロセッサのサイクルタイムの値［ns］として、正しいものを次のうちから一つ選べ。
次の問に答えよ。
2.5GHzの動作クロックを使用するマイクロプロセッサのサイクルタイムの値［ns］として、正しいものを次のうちから一つ選べ。
- 0.0004
- 0.25
- 0.4
- 250
- 400
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この過去問の解説 （2件）
01
マイクロプロセッサに関する情報処理の問題となりますが、この問題では動作クロック(周波数)に対してのサイクルタイム(周期)を求める問題となります。
周期と周波数は以下のような関係があります。
・周期Ｔ[s]＝1/周波数ｆ[Hz]‥①
上記①式を使用して周期Ｔ[s]を求めていきます。
・周期Ｔ＝1/2.5×109＝0.4×10-9[s]＝0.4［ns］
※[Ｇ：ギガ]＝109、[n：ナノ]＝10-9
ですのでサイクルタイムは0.4［ns］となります。
解説の冒頭の内容と一致するので適切です。
情報処理の問題としてあまりなじみがない問題かもしれませんが、理論でも学習した知識でこの問題は解けますので、是非チャレンジして見てください。あと、単位の取り扱いには十分注意が必要となります。
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02
マイクロプロセッサのサイクルタイムを求める計算問題です。
計算に必要な値と量記号は、以下の通りです。
動作クロック数f：2.5[GHz]
サイクルタイム：T[ns]
動作クロック数(周波数)は1秒間に何回振動があるか、サイクルタイムは1サイクルにかかる時間を表しており、この2つの関係は
T＝1/f
で表すことができます。
したがって、
T＝1/f
＝1/2.5✕109
＝0.4✕10−9
＝0.4[ns]
となります。
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