ITパスポート試験 過去問解説

CPUとは?ITパスポート試験 2017年 (平成29年 秋期) 問75を解説

ITパスポート試験 2017年 (平成29年 秋期) 問75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の性能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: コンピュータ構成要素、CPU、クロック周波数。

選択肢

  1. 32ビットCPUと64ビットCPUでは,32ビットCPUの方が一度に処理するデータ長を大きくできる。
  2. CPU内のキャッシュメモリの容量は,少ないほど処理速度が向上する。
  3. 同じ構造のCPUにおいて,クロック周波数を上げると処理速度が向上する。正解
  4. デュアルコアCPUとクアッドコアCPUでは,デュアルコアCPUの方が同時に実行する処理の数を多くできる。

正解

: 同じ構造のCPUにおいて,クロック周波数を上げると処理速度が向上する。

解説

CPUの性能に関する基本的な知識を整理する。ビット幅=一度に処理できるデータの幅(64>32)。クロック周波数=動作速度,高いほど高速(同構造比較)。キャッシュメモリ容量=多いほど主記憶アクセスが減り高速化。コア数=同時実行できる処理数(クアッド4>デュアル2)。「同じ構造のCPUでクロック周波数を上げると処理速度が向上」が正しい記述。正解はウ。

なぜ他の選択肢が違うのか

  • 一度に処理できるデータ長はビット幅が大きいほど大きい。64ビットCPUは32ビットCPUより一度に64ビット(8バイト)のデータを処理でき,より大きなメモリアドレス空間にもアクセスできる。「32ビットの方が大きい」は逆。

  • CPUのキャッシュメモリは主記憶(DRAM)へのアクセスを減らしてCPUの待ち時間を削減するための高速バッファである。容量が多いほど多くのデータをキャッシュできてヒット率が上がり処理が速くなる。「少ないほど向上」は逆。

  • ウ(正解)

    同じアーキテクチャ・構造のCPUであれば,クロック周波数(Hz)が高いほど1秒間に実行できる命令サイクル数が増え,処理速度が向上する。ただし発熱・消費電力も増加するため,現代ではコア数増加(マルチコア)との組み合わせで性能向上を図る。正解。

  • デュアルコアは2コア,クアッドコアは4コアを1チップに搭載したCPUであり,コア数が多いほど理論上は多くの処理を同時並行で実行できる。「デュアルコアの方が多い」は逆であり,クアッドコアの方が同時実行数が多い。

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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