ITパスポート試験 過去問解説

CPUとは?ITパスポート試験 2011年 (平成23年 特別) 問67を解説

ITパスポート試験 2011年 (平成23年 特別) 問67は、CPUに関する理解を問う問題です。検索から入っても、問題文、選択肢、正解、解説、各選択肢がなぜ違うかをこのページだけで確認できます。

問題文

CPUに関する記述のうち,適切なものはどれか。

この問題の出題ポイント

  • CPUの定義だけでなく、問題文中の条件がどの選択肢に当てはまるかを確認する。
  • テクノロジ系分野では、用語の目的・主体・責任範囲の違いが選択肢で問われやすい。
  • 関連タグ: コンピュータ構成、CPU、クロック周波数。

選択肢

  1. CPU内部に組み込まれているキャッシュメモリは,主記憶装置の容量を仮想的に拡張するために用いられる。
  2. CPUの演算機能は制御機能の一部である。
  3. CPUは,一度に処理するデータ量によって"16ビットCPU","32ビットCPU","64ビットCPU"などに分類されるが,ビット数の大小と処理能力は関係がない。
  4. 同じ構造をもつCPUであれば,クロック周波数が高いものほど処理速度が速い。正解

正解

: 同じ構造をもつCPUであれば,クロック周波数が高いものほど処理速度が速い。

解説

CPU性能要素: ①ビット数(一度に処理するデータ長、16/32/64ビット)、②クロック周波数(1秒間の処理回数、GHz)、③コア数(演算回路の数)、④キャッシュメモリ容量(多いほど高速)。同構造CPUではクロック周波数が高いほど高速。キャッシュメモリは主記憶の実効アクセス時間短縮用(仮想記憶の拡張ではない)。演算機能と制御機能はCPUの並列する二大機能。CPUの基本概念をすべて押さえる総合問題。

なぜ他の選択肢が違うのか

  • 不正解。キャッシュメモリは主記憶の実効アクセス時間を短縮するためのもので、主記憶容量を仮想的に拡張するものではない。容量拡張は仮想記憶(ページング・スワッピング)の役割で別概念。

  • 不正解。演算機能と制御機能はCPUの並列する二大機能(プログラム制御方式)であり、演算が制御の一部というのは不正確。両者は対等な機能。

  • 不正解。ビット数の大小と処理能力には関係がある。64ビットの方が16ビットより一度に多くのデータを処理でき、アドレス空間も大きい。性能と直結する要素。

  • エ(正解)

    正解。同じ構造のCPUであればクロック周波数が高いほど単位時間当たりのクロック数が多く、処理速度が速くなる。これは正しい性能要素の理解で、IPC(Instructions Per Cycle)が同じなら明確な相関がある。

解き方の整理

CPUの問題では、選択肢のキーワードだけで判断せず、問題文が示す条件と正解選択肢の説明が一致しているかを見ます。誤答選択肢は、似た用語を混ぜる、主体を入れ替える、目的や範囲を広げすぎる、という形で作られることが多いため、選択肢別解説まで確認しておくと復習効率が上がります。

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