平成28年度 春期 午前 問9

✓ これが正解アCPU のクロック周波数と，主記憶を接続するシステムバスのクロック周波数は同一でなくてもよい。

解説

CPUとシステムバスの周波数はそろえる必要がありません。

パソコンの中では中央処理装置と、主記憶を結ぶバスとは、それぞれ別の設計上の理由で動作の速さが決められます。中央処理装置は自身の演算に合わせて高い周波数で動くのに対し、バスは信号を安定して受け渡すために抑えた周波数で動くことがあり、両者はそろっている必要がありません。多くの実装では両者に別々の周波数を与え、間に緩衝の仕組みを置いて速さの差を吸収しています。判定の軸は、動作の速さを決める基準が中央処理装置とバスとで別々に取れるかどうかです。周波数を上げれば単位時間当たりのクロック数は増えますが、命令の数、システム全体の実行時間、他のパソコンとの実性能の関係は、クロック周波数だけからは決まりません。ここで扱っているのは、動作周波数の意味と、その値だけからは性能や命令数を直接引き出せないという性質です。

ほかの選択肢はなぜ違うのか

• イCPU のクロック周波数の逆数が，1 秒…：動作周波数の逆数を、1秒間に実行できる命令の数だと述べています。しかし逆数が指すのは1クロック分の時間で、1つの命令に何クロック必要かは命令ごとに違うため、これだけでは命令の数に直せない値でした。
• ウCPU のクロック周波数を 2 倍にする…：動作周波数を2倍にすれば、システム全体としての実行性能も2倍になると述べています。CPUのクロックが速くなっても、主記憶や補助記憶とのやり取りに掛かる時間は変わらないため、全体の性能は同じ倍率にはなりませんでした。
• エ使用している CPU の種類とクロック周…：同じ中央処理装置で動作周波数が等しければ、2台のパソコンの性能は同等になると述べています。しかし主記憶の容量や種類、補助記憶の速さ、割り当てられる仕事などが違えば実性能はそろわないため、同等とは言えませんでした。